复旦大学探索X17粒子：重大非共识科学问题的突破
国家自然科学基金重大非共识项目近日启动试点，复旦大学现代物理研究所核科学与技术系的重离子物理团队在首批遴选出的3项建议资助项目中成功入选。他们的项目“原子核跃迁中新粒子探测”旨在为“X17粒子是否存在？”这一备受争议的科学问题提供关键证据。
这一项目的启动标志着我国在支持高风险、高价值基础研究方面迈出了重要一步。当前，全球科技竞争日益激烈，基础科学研究的突破不仅在于已知领域的追赶，更在于对科研“无人区”的探索。
探索X17粒子：可能的第五种基本力
复旦大学的项目由中国科学院院士马余刚教授推荐，青年研究员赵杰负责，聚焦于一个可能颠覆现有物理认知的前沿课题：在原子核跃迁中探测可能暗示“新的基本力”存在的X17粒子。
赵杰解释道：“我们目前所认知的宇宙由四种已知的基本力所主导——引力、强力、电磁力与弱力。然而，仍有如暗物质、暗能量的来源以及物质与反物质为何不对称等重大谜题是现有理论无法解释的。”
“最早是匈牙利的一个团队在实验中捕捉到了异常信号，但目前国际上尚未有其他实验明确发现该粒子。”
如果X17粒子被证实存在，它有望成为“新的基本力”的关键证据，从而深刻改变我们对宇宙中基本作用力和演化历史的理解。
项目的非共识属性与科学意义
该项目的“非共识”属性在于其实验和理论上的不确定性。实验证据仍然有限，理论解释也存在分歧。对此，专家委员会主任、中国科学院院士潘建伟表示：“如果他们能探测到新粒子，那将是一个非常大的突破；如果没有探测到，证伪也是有价值的。”
赵杰坦言：“探究这个问题的想法已经萌生多年，但面对高风险和高投入，我们作为青年学者只能望而却步。这个项目让我们看到了机会和可能。”
多学科合作与实验方法
在赵杰的协调下，项目汇集了来自多所知名高校和科研院所的多学科交叉研究力量。团队联合中国科学院近代物理研究所、上海高等研究院等，提出了双路径实验方案。
- 一方面，提出MeV高精度电子谱仪实验，探测原子核跃迁中的X17新粒子。
- 另一方面，依托国家大科学装置——上海光源的激光-电子伽马源平台，利用高能光子束流寻找X17粒子是否存在的新证据。
赵杰强调：“短期1-3年内，我们的研究重心将放在实验探测X17粒子上，无论是否能探测到，对学界都有重大意义。”
国际竞赛与未来展望
当前，国际多个团队都在进行新粒子的捕捉，这场科学竞赛的背后，是人类对未知世界共同的好奇与探索。赵杰对项目前景充满期待，同时保持理性：“我们对于完成这个实验很有信心，但实验成果是否能成功探测出X17粒子，一切都还是未知数。科学探索本就如此。”
马余刚院士表示：“重大非共识的课题中往往隐藏突破性价值，当然也伴随更高风险。真正改变领域的项目，早期常不被理解，需要耐心与韧性护航。这次基金委设立重大非共识项目正是营造这样的机会，鼓励年轻人心无旁骛地啃硬骨头。”
