核心观点 - OpenAI与哈佛、剑桥、普林斯顿的研究者合作，利用GPT-5.2 Pro在粒子物理领域取得突破，推翻了教科书几十年的结论，发现一类被认为严格为零的胶子散射振幅在特定条件下不为零，并猜出了关键公式[1][2] 研究背景与科学难题 - 散射振幅是粒子物理学的核心计算对象，用于计算粒子碰撞的量子概率，标准模型的计算与实验吻合度极高，但计算本身极其困难[9] - 对于n个胶子的散射振幅，所需的费曼图数量随n以超指数速度增长，计算过程极其复杂[4][9] - 以MHV振幅为例，n个胶子中有2个负螺旋度、n-2个正螺旋度时，原始费曼图展开涉及n!量级的项，80年代物理学家Parke和Taylor曾手算100页[10][11] - Parke和Taylor最终给出了适用于任意n的单项闭合表达式，将100页内容压缩到1行[13] - 对于更极端的“单负”情况（1个负螺旋度、n-1个正螺旋度），几十年来教科书结论认为这类树图振幅严格等于零[14] 研究突破与AI的关键作用 - 哈佛大学的Andrew Strominger教授大约一年前意识到标准论证中存在一个“漏洞”，使整个论证不再成立[15][17] - 研究团队开始手动推导单负胶子振幅，但表达式膨胀极快：3个粒子时1项，4个粒子时2项，5个粒子时8项，到6个粒子时已有32项[19][20] - 团队在束手无策时求助OpenAI，结果AI直接猜出了一个公式，成为破局的关键[6][7] - 团队发现，当限制在一个特殊区域R₁（存在一个参考系使得粒子1的频率为负、其余所有粒子的频率为正）时，表达式剧烈简化：6粒子时的32项变成了四个因子的乘积，5粒子时变成三个因子，4粒子时两个因子，3粒子时一个因子[26][27] - GPT-5.2 Pro识别出这一规律，并提出了一个推广到任意n个粒子的猜想公式[28] - 该公式在R₁区域中，剥离后的振幅等于n-2个因子的连乘，每个因子是两个符号函数之和，整个振幅是分段常数，在由“墙”分隔的腔室中取整数值[28] - GPT-5.2 Pro无法自行证明猜想，随后一个OpenAI内部的脚手架模型连续思考超过12小时，完成了完整的证明[29] - 证明分三步：证明关键顶角函数V恒为零；利用V为零证明整个递推关系坍缩为单独一项；证明这一项恰好等于GPT-5.2 Pro猜出的公式[30][31] - 研究团队随后手工验证了证明，确认结论成立，且该公式满足一系列一致性条件[32] - 论文特别强调，这些性质中“没有任何一条能从公式的直接形式中看出来”[33] 研究意义与影响 - 当复杂计算简化为简洁结果时，意味着背后有尚未被理解的物理规律等待被发现[34] - 单负振幅的构造可以直接从胶子推广到引力子振幅，有一个简单的超对称化方案；在天穹对偶理论框架下，某些扇区中振幅的Mellin变换由Lauricella函数给出；结论应当在一些超对称推广下具有变换性质，这些结果将在后续工作中发表[37] - 论文留下了开放性问题，认为完全有可能得到比当前公式更简洁的表达式，即便是AI找到的这个公式，可能仍然不是最终形式[38][39] - 这是GPT-5.2在基础科学领域做出原创贡献的第三个公开案例[40] - 与前两个案例（独立证明一道存在45年的埃尔德什数论猜想，在非线性量子力学与相对论兼容性的理论物理论文中提出核心方法论框架）不同，此次AI不再只是参与证明环节，而是在最初就猜出了核心公式本身[41]

中微子基础物理特性 - 中微子是构成物质世界的基本粒子之一 在宇宙中无处不在 每个人每秒钟会产生五千个中微子 [3] - 中微子的核心特性是不带电 且几乎不与物质发生相互作用 因此极难被探测到 [3] - 中微子具有振荡特性 能在飞行中自发地从一种类型转变为另一种 科学界认为中微子振荡很可能导致了宇宙起源时正反物质的不对称 [5] 江门中微子实验装置与成果 - 江门中微子实验拥有世界上最大的液体闪烁体探测器 由近1000吨不锈钢钢架、263块有机玻璃、2万吨液体闪烁体、4万吨超纯水和4.5万只光电倍增管组成 [7] - 探测器主体是一个13层楼高的巨大有机玻璃球 其规模比此前全球最大的液闪探测器大20倍 仅螺丝就超过12万套 [7][8] - 每天穿过探测器的反应堆中微子有5000亿亿个 但能被捕捉到的只有50个 [8] - 实验正式运行仅59天就发布了首个物理成果 近两个月数据测得的太阳中微子振荡频率和幅度精度 相比过去50年间实验的最高精度提高了1.5至1.8倍 [8] 台山中微子实验的延伸探索 - 在距离江门实验53公里的台山核电站旁 团队紧挨核反应堆建造了一个新的中微子实验装置 [10] - 该装置最初是为江门实验提供参考数据的小型探测器 但团队决定向前多迈一步 将其打造为世界上唯一的低温液闪探测器 [10] - 该低温液闪探测器看到的光将比江门中微子实验多一倍 [10] - 团队为该装置连接了1万多根线 尽管有11根线意外脱落且仅找回6根 导致精度损失万分之五 但其依然是世界上最好的同类实验之一 [12] 国际合作与行业地位 - 江门中微子实验凭借其世界最大最好的液体闪烁体探测装置 成为国际合作的吸引点 加入该实验被描述为“最好的选择” [8]

全球可再生能源增长势不可当 - 美国《科学》杂志评选“全球可再生能源增长势不可当”为2025年度头号科学突破 [1] - 2025年全球可再生能源发电量首次超过煤炭发电量 [1] - 太阳能和风能的增长速度足以覆盖2025年上半年全球新增的用电需求 [1] 中国在可再生能源领域的引领地位 - 全球可再生能源超过传统能源的重大转型主要由中国引领 [1] - 中国在太阳能电池、风力涡轮机以及锂电池储能等领域持续扩大布局，巩固了其在全球生产和相关技术方面的引领地位 [1] - 中国强大的工业体系是这一趋势的主要驱动力 [1] 中国在全球可再生能源供应链中的主导份额 - 全球约80%的太阳能电池由中国生产 [1] - 全球约70%的风力涡轮机由中国生产 [1] - 全球约70%的锂电池由中国生产 [1] - 中国在相关产品成本上具备绝对优势 [1] 中国绿色技术出口的全球影响 - 中国蓬勃发展的绿色技术出口正在改变世界其他地区，包括欧洲和全球南方国家 [1] 其他入选的科学突破 - 定制基因编辑为超罕见病带来希望 [1] - 两种淋病新药在大型临床试验中证实有效，是几十年来首批对抗严重性传播疾病的新武器 [1] - 研究发现神经细胞通过传递线粒体助力癌细胞“超级充电”，阻断该传递或可减缓癌细胞转移 [1] - 异种器官移植实现历史性突破 [1] - 一种旨在加速新型天文学发展的望远镜在智利山顶建成 [2] - 对已灭绝人类支系丹尼索瓦人的研究获得新成果 [2] - 大语言模型在多个科学领域中展现出相当于博士水平的敏锐性和分析能力 [2] - 计算的突破助力揭示粒子物理新进展 [2] - 耐热水稻研究取得新突破 [2] 中国在其他科学领域的贡献 - 丹尼索瓦人研究由中国科研团队主导完成 [2] - 耐热水稻研究由中国科研团队主导完成 [2]

全球可再生能源转型与中国引领地位 - 美国《科学》杂志评选“全球可再生能源增长势不可当”为2025年度头号科学突破 [1] - 2025年全球可再生能源发电量首次超过煤炭 太阳能和风能的增长足以覆盖2025年上半年全球新增用电需求 [1] - 该重大转型主要由中国引领 中国在太阳能电池、风力涡轮机及锂电池储能等领域持续扩大布局 巩固了其在全球生产和相关技术方面的引领地位 [1] 中国在可再生能源产业链的主导优势 - 中国强大的工业体系是趋势的主要驱动力 全球约80%的太阳能电池、70%的风力涡轮机及70%的锂电池由中国生产 且在成本上具备绝对优势 [1] - 中国蓬勃发展的绿色技术出口正在改变世界其他地区 包括欧洲和全球南方国家等 [1] 其他入选的科学突破概览 - 2025年度十大科学突破中 有多项与生命健康相关 包括定制基因编辑为超罕见病带来希望 两种淋病新药在大型临床试验中证实有效 研究发现神经细胞通过传递线粒体助力癌细胞“超级充电” 异种器官移植实现历史性突破 [1] - 其他突破包括：一种旨在加速新型天文学发展的望远镜在智利山顶建成 一个已灭绝的人类支系——丹尼索瓦人的研究获得新成果 大语言模型在多个科学领域中展现出相当于博士水平的敏锐性和分析能力 计算的突破助力揭示粒子物理新进展 以及耐热水稻研究取得新突破 [2] - 其中 丹尼索瓦人研究以及耐热水稻研究由中国科研团队主导完成 [2]

全球可再生能源转型 - 美国《科学》杂志评选“全球可再生能源增长势不可当”为2025年度头号科学突破 [1] - 2025年全球可再生能源发电量首次超过煤炭发电量 [1] - 2025年上半年全球新增用电需求全部由太阳能和风能的快速增长覆盖 [1] 中国在可再生能源领域的引领地位 - 全球可再生能源的重大转型主要由中国引领 [1] - 中国在太阳能电池、风力涡轮机以及锂电池储能等领域持续扩大布局，巩固了其全球生产和技术的引领地位 [1] - 中国强大的工业体系是这一趋势的主要驱动力 [1] 中国在全球可再生能源供应链中的主导份额 - 全球约80%的太阳能电池由中国生产 [1] - 全球约70%的风力涡轮机由中国生产 [1] - 全球约70%的锂电池由中国生产 [1] - 中国在相关产品成本上具备绝对优势 [1] 中国绿色技术出口的全球影响 - 中国蓬勃发展的绿色技术出口正在改变世界其他地区，包括欧洲和全球南方国家 [1] 其他入选的科学突破 - 定制基因编辑为超罕见病带来希望 [2] - 两种淋病新药在大型临床试验中证实有效，是几十年来首批对抗严重性传播疾病的新武器 [2] - 研究发现神经细胞通过传递线粒体助力癌细胞“超级充电”，阻断该传递或可减缓癌细胞转移 [2] - 异种器官移植实现历史性突破 [2] - 一种旨在加速新型天文学发展的望远镜在智利山顶建成，堪称天空“全视之眼” [2] - 一个已灭绝的人类支系——丹尼索瓦人的研究获得新成果 [2] - 大语言模型在多个科学领域中展现出相当于博士水平的敏锐性和分析能力 [2] - 计算的突破助力揭示粒子物理新进展 [2] - 耐热水稻研究取得新突破 [2] 中国主导的其他突破性研究 - 丹尼索瓦人研究由中国科研团队主导完成 [2] - 耐热水稻研究由中国科研团队主导完成 [2]

科学突破与实验方法 - 英国牛津大学牵头的科学家团队首次观测到太阳中微子在地下探测器中触发罕见核反应，使碳-13原子核转化为氮-13原子核 [1] - 此次突破显示科学家已具备在极低能区间研究中微子—原子核相互作用的能力，为核物理和粒子物理相关研究打开了新窗口 [1] - 实验依托深埋在加拿大萨德伯里地下约两千米处的SNO+中微子探测器进行 [1] 实验过程与识别技术 - 研究团队关注高能太阳中微子撞击实验介质中的碳-13原子核，使其转变为放射性的氮-13，氮-13会在约10分钟后发生衰变 [1] - 团队采用“延迟符合”探测方法，先捕捉中微子撞击碳-13原子核时产生的瞬时闪光，再寻找数分钟后由氮-13放射性衰变产生的第二次闪光 [1] - 两个信号在时间上的明确关联，为区分真实中微子事件与背景噪声提供了可靠依据 [1] 观测结果与数据 - 在2022年5月4日至2023年6月29日的231天观测期内，实验共观测到约5.6个相关事件 [2] - 观测到的约5.6个事件与太阳中微子理论预期产生的4.7个事件在统计上相符 [2] - 这标志着科学家首次在实验中直接观测到太阳中微子与碳-13原子核发生的这一核反应 [2] 研究成果与意义 - 该成果是迄今为止能量最低的中微子—碳-13原子核相互作用观测记录 [2] - 这是针对这一反应通道首次获得直接反应截面测量数据 [2] - 如今科学家不仅能更精确地测量太阳中微子，还开始将其作为“天然探针”，用于研究其他罕见的原子核反应过程 [2]

人物逝世 - 著名粒子物理学家、广西大学原校长、中国科学院高能物理研究所原所长郑志鹏于11月27日17时16分在北京逝世，享年85周岁 [1] - 遗体告别仪式定于12月3日上午9时在八宝山竹厅举办 [3] 学术成就与贡献 - 长期从事粒子与辐射探测器和粒子物理实验研究 [1][3] - 曾担任北京正负电子对撞机和北京谱仪的主要领导者，为其研制、升级改造做出卓越贡献 [3] - 取得“陶轻子质量精确检测”等一系列重大成果 [3] - 曾获国家科技进步特等奖、国家自然科学奖二等奖、中国科学院科技进步奖特等奖、中国科学院自然科学奖一等奖、中国科学院杰出成就奖、何梁何利科技进步奖、中国物理学会终身成就奖等 [3] 个人精神与影响 - 一生简朴谦和、胸襟坦荡，秉持“科研需脚踏实地，更需敢为人先”的精神 [3] - 为中国高能物理实验领域培养了一大批骨干和领军人才 [3]

核心观点 - 著名粒子物理学家、中国科学院高能物理研究所原所长郑志鹏研究员于2023年11月27日在北京逝世，享年85岁 [1] 人物生平与任职 - 郑志鹏1940年6月出生于广西桂林，1963年7月毕业于中国科学技术大学近代物理系 [1] - 1963年9月至1973年2月在中国科学院原子能研究所一分部任研究实习员，1973年2月后在中国科学院高能所工作 [1] - 1978年1月至1979年6月在德国DESY丁肇中研究组学习工作，1985年2月至1986年1月在日本KEK任访问学者 [1] - 1988年8月至1998年7月先后任中国科学院高能所副所长、所长 [2] - 1989年11月至1995年2月先后兼任广西大学副校长、校长 [2] - 曾任中国物理学会副理事长、中国物理学会高能物理分会副理事长，并担任中国科学院大学博士生导师、中国科学技术大学兼职教授 [2] 主要成就与贡献 - 长期从事粒子与辐射探测器和粒子物理实验研究 [1] - 曾担任北京正负电子对撞机和北京谱仪的主要领导者，为其研制、升级改造做出卓越贡献 [1] - 取得“陶轻子质量精确检测”等一系列重大成果 [1] - 曾获国家科技进步特等奖、国家自然科学奖二等奖、中国科学院科技进步奖特等奖、中国科学院自然科学奖一等奖、中国科学院杰出成就奖、何梁何利科技进步奖、中国物理学会终身成就奖等 [1] - 为中国高能物理实验领域培养了一大批骨干和领军人才 [2] 社会职务与荣誉 - 曾任亚洲未来加速器委员会前主席 [1] - 1992年当选为中国共产党第十四次代表大会代表 [2]

杨振宁的科学成就 - 1954年与米尔斯合作提出非阿尔贝规范场论，该理论成为粒子物理学标准模型的基础[3] - 其科学贡献与牛顿、麦斯威尔、爱因斯坦、狄拉克等物理学巨匠相提并论，在世界科学进程中稳占一席之地[4] - 因提出宇称守恒问题而成名，并于1957年获得诺贝尔物理学奖[5] 杨振宁的回归历程与身份认同 - 1971年7月首次回国访问，比美国总统特使基辛格秘密访华仅晚一星期，此后频繁来访[5] - 1999年从石溪纽约州立大学退休，同时接受清华大学正式聘任为教授，完成回归之旅[5] - 自述一生最重要的贡献是帮助改变了中国人自己觉得不如人的心理作用，增强了民族自信心[3][4] 杨振宁的学术交流与人才培养工作 - 回归清华后，工作重点转为从多方向促进中国科学的进步[5] - 曾大力推动中美之间关系和学术交流，对1979年中美建交有相当帮助[5] - 1979年1月以全美华人协会会长身份设宴欢迎邓小平访美，是其促进中美关系的象征[5]

项目里程碑 - 江门中微子实验于2025年8月26日成功完成2万吨液体闪烁体灌注并正式运行取数 成为国际首个运行的超大规模和超高精度中微子专用大科学装置 [1] - 探测器关键性能指标在试运行期间全面达到或超越设计预期 [1] - 项目于2008年提出构想 2013年获中国科学院和广东省政府支持 2015年启动地下建设 2024年12月完成探测器主体建设 [2] 技术突破 - 探测器位于地下700米 可探测53公里外核电站中微子并以超高精度测量能谱 [1] - 45天内完成超6万吨超纯水灌注 液位差控制至厘米级 流量偏差不超过0.5% [2] - 历时半年将2万吨液体闪烁体精准注入直径35.4米有机玻璃球 同步完成纯水置换 [2] - 超纯水与液体闪烁体满足超高洁净度 透明度和极低放射性本底要求 [2] 科研价值 - 将解决粒子物理学未来十年重大问题中微子质量排序 并研究太阳 超新星 大气和地球中微子 [1] - 对质量顺序的测定不受地球物质效应和未知中微子振荡参数影响 [1] - 显著提高6个中微子振荡参数中的三个参数精度 [1] - 设计使用寿命30年 后期可升级为世界最灵敏的无中微子双贝塔衰变实验 [3] 设备规模 - 中心探测器为有效质量2万吨液体闪烁体探测器 置于44米深水池中央 [3] - 直径41.1米不锈钢网壳承载35.4米有机玻璃球 2万只20英寸光电倍增管 2.5万只3英寸光电倍增管及电子学设备 [3] - 光电倍增管协同探测中微子与液闪作用产生的闪烁光并转换为电信号 [3] 国际合作 - 中国科学院高能物理研究所主导的重大国际合作项目 涵盖17个国家和地区74个科研机构的近700名研究人员 [3]