【社区异想】香港仔隧道内藏粒子实验室 窥探宇宙奥秘？
近年，开拓地下空间的讨论不绝于耳。除了发展商店街之外，原来地底还是进行实验的绝佳地点。
早在80年代，香港大学研究人员开始在香港仔隧道的实验室内，进行粒子物理实验。隧道实验室有甚么特别？粒子物理又是甚么？与我们的日常生活有甚么关系？
全港唯一地下实验室 用山石阻隔宇宙射线
可曾想过，隧道内汽车呼啸而行的同时，原来还有一班科研人员正在探索宇宙奥秘？早于80年代初，香港仔隧道仍在兴建的时候，香港大学物理系已有在该处设立实验室的构思，计划在里面研究宇宙粒子。但为甚么偏偏选址香港仔隧道？
原来，粒子物理实验分为两大方向：一种利用巨型而昂贵的粒子加速器进行实验，实验组涉及几千人，全球最大型粒子实验室CERN便是一例；另一种不使用加速器的实验，则多在地底进行，减少宇宙射线的干扰，提高实验的精确性。而香港仔隧道本身贯穿聂高信山，加上旁边的金马伦山，两座山形成天然屏障，阻隔旁边的宇宙射线，成为理想的实验空间，令研究人员可以集中从山谷一个方向收集宇宙射线的数据，进行研究宇宙射线的实验。
粒子物理学主要研究宇宙间物质组成的最基本单位，及其相互作用和规律等。听起来虚无缥缈，但其实粒子物理学研究引伸出很多生活科技，例如互联网、放射性治疗及传统映像管电视，起源都是从粒子物理而来，间接改变人类生活。
保留山洞原貌 沿用电话线上网
实验室位于隧道两条行车管道正中央，内部仍保留山洞凹凸不平的原始风貌近200平方呎的空间，放置一个探测仪器后，便变得非常狭窄。因此，研究人员想方设法，用尽每一吋空间，例如在地上设置矮木架，增加放置管状探测器的地方。
香港大学物理系名誉副教授梁干庄在80年代初为博士研究生，参与当时实验的前期工作。他笑言在隧道内做实验的辛苦事不少，例如在空气不流通的山洞里，只靠一把风扇通风，十分闷热：“现在回想起来，也算是最恶劣的实验空间了。”梁干庄描述，因电力供应有限，探测仪器耗电，即使后来加上一部冷气机，也需要“因住因住”，所以同学们经常汗流浃背。
持续7年 深宵4小时的实验研究
今时今日，研究团队如果使用香港仔实验室，须事前申请，方可在夜晚进行实验。但梁干庄忆述：“当年做实验，只要先打电话给隧道公司，他们会封锁一条行车线，让我们驾车前往，完成实验后再恢复双线行驶。”在隧道通车几年后，因行车繁忙，在白天进行实验亦非易事，所以在1980年代完成实验后，实验室便荒废了。
直到2003年，香港大学参与大亚湾中微子震荡实验（下称“大亚湾实验”）。大亚湾实验透过观察中微子与反中微子，尝试解构宇宙“大爆炸论”，物质与反物质的数量不对称的情况。由于香港仔实验室的环境和地理与大亚湾实验室相近，港大研究人员遂向政府及隧道公司申请使用，在香港仔实验室量度宇宙射线，并模拟大亚湾实验的探测器对宇宙射线的反应。
研究人员约在晚上12时驾车进入隧道，4时前便要离开，实验时间十分紧迫。虽然实验室重新启用时，内部作小规模改装，以减少对实验的干扰；但因为隧道结构已经无法改动，实验室仍以56K电话线上网，速度十分缓慢，设计实验时便要先预想哪些资料即时传送或稍后收集。
成果获《科学》列为年度十大科技突破
在香港仔隧道内进行实验，过程需要周详考虑，政府亦会关注实验的安全问题。其中一次，他们利用液体闪烁体（Liquid scintillator）进行实验，当粒子通过液体闪烁体，便会发出闪光，从而捕捉粒子的数量。梁干庄难忘当时与消防处进行近三个月的会议及文书来往，“因为那种液体很滑，他们很担心液体是否易燃、倒泻会否引起意外等……”经过审批之后，过程亦殊非容易，光是运送液态闪烁体便大费周章，例如请外国专家帮忙、制作搬运工具等。香港大学物理系首席讲师潘振声认为在有限的时间及条件之下，令他们以更高效率进行实验及更细密的事前准备。他想起7年间，同事与同学经常半夜入隧道做实验，深受他们对科学的热诚所感动。
在2012年，大亚湾合作组成功发现新的中微子振荡模式，并量度出更精确的数值。其成果更被国际顶尖学术期刊《科学》（Science）列为年度十大科技突破。2014年，所有实验成果报告完成后，隧道实验室亦暂时关闭。不过，潘振声表示，希望在未来时间、人力、资金等方面配合下，筹划新项目在实验室进行。
纯科研渐受重视 但条件仍未成熟
梁干庄则认为香港仔实验室和大亚湾实验乃香港科研发展的转捩点，促使香港政府开始重视科研发展，投放更多资源。不过，他亦指出现时香港的发展条件仍未成熟，“你想做一个实验，让政府审批、兴建实验室、准备做实验……起码十年八年。当你可以开始做，人家已经做完了。”
“80年代那个实验之后，那一类高能物理实验在香港几乎绝迹。因为那些实验需要很多人力、物力、资金。而且实验需要很多时间才会有成果，不是一做完，或者三个月便有结果。”梁干庄说：“……当年可能以发展经济为主，纯科学研究不是很受重视，主要集中在应用方面。”潘振声坦言香港仔实验室的实验未必极具震撼性或受到广泛报导，但他认为仍具科学意义。“即使其他地方做过的实验有同样结果，在这里会否一样呢？我们可以推算，但实际也要做一次。因为科学探究的精神，要大家一起参与，科学是慢慢累积出来的，一个特别的科研成果背后，是很多科学家累积出来的成果。而每一点一滴亦让我们了解大自然更多。”
全港唯一地下实验室 世界罕有
潘振声忆述参与大亚湾实验时，与国际专家讨论，才发现香港仔隧道实验室的珍贵。“原来有地底空间做一个实验室不是那么容易，全世界不是很多地方都有。以大亚湾实验室为例，要重新开垦一条隧道，掘一个新实验空间；我们拥有这个实验空间，其实很幸运。”
不过，与大亚湾实验室的规模相比，梁干庄笑言是“小巫见大巫”：“一个探测器已经比整个香港仔实验室大。”他又补充，过去数年，校方曾向政府提出，在大屿山兴建地底实验室，进行世界级的粒子实验。初步计划，实验室规模与大亚湾实验室相若。“当然涉及资金非常庞大，我们交了报告书，政府顾问亦做了可行性研究。”惟讨论暂时没有进展。