每秒万亿颗“幽灵”正穿过你的身体
太阳送来的中微子到了地球少了一大半，它们去哪儿了？2015 年诺贝尔物理学奖的答案：它们在半路“变身”了。
就在你读这句话的此刻，每秒钟有几万亿颗中微子正悄无声息地穿过你的身体。它们不敲门、不留言、几乎不跟任何东西打交道，来自太阳核心、来自宇宙深处，也来自你身体里钾元素的衰变。这种“幽灵粒子”如此难捉，以至于它的提出者泡利当年自嘲：我干了一件可怕的事——提出了一个可能永远探测不到的粒子。
你知道吗
泡利是 1945 年的诺贝尔物理学奖得主，但并不是因为中微子——那颗他都没底气相信的粒子，直到 1956 年才真正被实验逮到。
消失的中微子去哪了
上世纪六十年代起，物理学家发现一桩怪事：太阳核心的核聚变只会产生“电子中微子”，理论把产量算得明明白白，可地球上测到的只有三分之一。整整三分之二的太阳中微子，凭空消失了。是太阳的说明书写错了？还是测量有毛病？几十年来，这个“太阳中微子失踪案”悬而未决。
破案的是两个深埋地下的大装置。1998 年，日本的梶田隆章与合作者用超级神冈探测器——藏在岐阜县地下千米、装着五万吨超纯水的巨型水缸——发现来自头顶的大气中微子和穿过整个地球而来的数量对不上：中微子在飞行途中换了身份。2001 年起，加拿大的阿瑟·麦克唐纳团队在萨德伯里中微子观测站用一千吨重水数数：只对电子中微子敏感的数法确实缺额，但对三种中微子一视同仁的数法总量刚刚好。失踪者没丢，只是化了妆。这种换身份的现象叫中微子振荡，它带来一个重磅结论：中微子必须有质量——粒子物理标准模型那座大厦，被撬开了一道必须修补的缝。
- 中微子：几乎不与物质作用的幽灵粒子
- 三种味：电子型、缪子型、陶子型
- 振荡：飞行途中互换身份
- 超级神冈：日本地下的五万吨水缸侦探
- 标准模型：被中微子质量撬开一道缝的理论大厦
深入地下的天文台
为什么把探测器埋进矿井和山腹？为了用厚厚的岩层挡住宇宙射线的干扰，只放中微子这种“穿墙术大师”进来。这场接力如今传到了中国：大亚湾实验精确测出了振荡的关键参数，江门中微子实验正在地下一睹幽灵军团的更多秘密。
想一想：中微子是宇宙中数量第二多的粒子，仅次于光子。一种几乎不与人来往的粒子，却可能藏着宇宙为什么物质多于反物质的答案——如果让你顺着这条线索查下去，你想先问它哪个问题？
我不敢相信，然后我的双膝开始发抖。——梶田隆章（2015 年获奖当天）