发现由力组成的全新物质形态——胶球，鉴别稀有原子核铪-153！
近日，中国两台大科学装置接连发布两项重磅成果，《全释硬科技》看国之重器如何拓展人类认知边界。
38岁的对撞机
证实全新物质形态“胶球”存在
北京时间8月6日，北京正负电子对撞机上的北京谱仪Ⅲ实验国际合作组在巴西举行的国际高能物理大会上宣布：经过15年的持续研究，北京谱仪Ⅲ实验建立了证明胶球存在的完整证据链，解开了困扰学术界近半个世纪的胶球存在之谜。
胶球是什么？据介绍，原子核由质子和中子组成，质子和中子由夸克组成，夸克之间靠胶子传递强相互作用力。胶子的作用和光子类似，但光子不会吸引光子，胶子却会吸引胶子。那么，胶子能不能干脆甩开夸克，光靠自己抱成一团，形成一种全新的粒子？这就是“胶球”。
量子色动力学在上世纪70年代就给出了这个预言。它的特殊之处在于：我们熟悉的一切物质都由“物质粒子”构成，而胶球是纯粹由“力的传播者”构成的。如果“胶球”存在，就意味着世上存在一类全新的物质形态。
然而预言了近五十年，实验上始终抓不住。2008年，我国首个大科学装置北京正负电子对撞机进行重大改造后，对撞机上的北京谱仪Ⅲ花了15年，把完整的证据链建了起来。这是迄今为止最明确的胶球实验结果，既验证了“胶子能够自我结合形成新型物质”这一重大理论预言，也为量子色动力学提供了决定性验证。
△北京谱仪Ⅲ探测器
参与这个合作组的，是来自15个国家、90多个研究机构的约700名科学家——中国的装置，成了他们共同的主场。
HIAF成功产生并鉴别稀有原子核铪-153
8月5日，中国科学院近代物理研究所科研团队与合作者依托最新建成的大科学装置——强流重离子加速器装置（HIAF），成功产生并鉴别了稀有原子核铪-153，这是该大装置调试期间取得的首个物理成果。
铪-153位于缺中子重核区域，是研究原子核结构演化和稳定极限的重要对象，在本次实验前还未见报道。大装置的新成果，有助于检验核理论模型，深化对原子核结构规律的认识，也证明中国新一代强流重离子研究装置已具备探索未知核素、拓展核素版图的能力。
△强流重离子加速器装置航拍图
几乎在同一周，英国传来的是另一种消息。今年7月，英国科学与技术设施委员会公布了2026到2030年的预算安排：多学科大装置整体经费四年内压减15%，每年要挤出2800万英镑。如果不能自筹更多运行成本，很多世界一流设施将面临关闭风险。
而在我国，重大科技基础设施从立项建设、迭代升级到长期稳定运维，已形成一套完整的大科学装置发展体系。截至目前，我国在建和运行的国家重大科技基础设施超过70个，总规模居世界第二。“十五五”期间还将体系化布局高精度地基授时系统、深部岩土工程扰动模拟设施等一批新装置，打造原始创新策源地。
从寻找胶球，到拓展核素边界，人类对微观世界的追问没有捷径。让大装置不必为下一年的运行经费发愁，尊重基础研究的慢周期，这是我们建设世界科技强国的底气所在。
