我们的身体，每秒有数亿个中微子穿过，什么会毫无感觉？随着对未知世界探测领域的拓

随着对未知世界探测领域的拓宽和技术的不断进步，人们不但对宏观宇宙的形成和发展规律方面的认知日新月异，而且对微观层面的物质组成及相互作用的规律也日渐深入。而在微观领域中，中微子的发现可谓一波三折，因为其难以观测性以及随之引发的物理特性，使科学们差点放弃了之前所有的理论基础，这一无比神秘的微观粒子也被人们形象地称之为“幽灵粒子” 。

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中微子到底是什么？
中微子可以说无时无刻地不存在我们的周围，它是宇宙大爆炸之后释放出来的最基本的微观粒子之一，在后来的研究中，科学家们发现，无论是恒星内部核聚变、超新星爆炸、放射性元素衰变、等离子体加速器中，都有它们的身影。我们每一立方厘米的身体中，平均就有每秒上百亿个中微子穿过，而我们一点感觉都没有，它们来无影去无踪，就像幽灵一般鬼魅，给它冠以“幽灵粒子”真是名副其实。

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从现代对微观粒子的研究结果来看，中微子属于轻子的一种，是宇宙中最基本的微观粒子。我们知道，原子是由中心的原子核以及核外电子构成的，而原子核包括质子和中子，这里面并没有含有中微子。实际上，只有当原子核的结构被打破，更加微观的粒子重新组合之后才会伴随着中微子的产生。

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中微子和中子仅有一字之差，表明它们既有联系又有区别。其相同之处在于都不带电、具有1/2自旋特征，而且由于它们具有的强自由性，使得在一个体系的量子态上，都仅有一个这样的粒子存在，因此中子和中微子都属于费米子。而它们之间的区别在于中子属于强子，不是基本粒子成员，有相应的静止质量；而中微子属于轻子，不参与强相互作用，可能存在静止质量（目前科学界还没有定论）。

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中微子到底是怎么发现的？
在微观物理关于基本粒子体系还没有建立起来之前，科学界并没有认识到中微子的存在。在爱因斯坦提出质量守恒定律之后，关于物质发生物理或者化学变化，性质发生改变之后，科学界认同的是在一个封闭系统中，物质变化之后的质量总和和变化之前的数值相等。后来，随着人们研究尺度的进一步深入和细化，特别是在发现具有放射性物质之后，随着核裂变的进行，组成物质的质量总量会随着反应的进行而发生亏损，同时释放相应能量，这种质量的亏损和能量的释放，就不能完全用质量守恒定律来解释了。

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于是爱因斯坦据此提出质能守恒定律，将物体的质量作为能量的一种表达方式，将质量和能量进行了统一，并且提出了质量和能量的对应关系，即E＝mc^2 ，从而解释通了放射性物质通过核裂变，所引发的质量亏损现象是由于能量的释放所造成的，于是铸造起了物体质量和能量的统一这个物理学最基本的基石。

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然而，当科学家们在随后的科研工作中，发现中子在衰变为质子和电子，即β衰变的过程中，通过精确测量反应后的能量总量，与反应前进行对比，仍然会有一定的能量亏损，在排除实验误差之后，这种现象仍然没有得到解决，似乎用之前的质能守恒定律不能完美解释这一问题，当时也无从知晓到底问题出在哪里，于是哥本哈根学派的鼻祖之一玻尔就此认为，在β衰变过程中，将不遵守能量守恒定律，被科学界奉为铁律的这一定律也面临着被推翻的危险。

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随后，在上世纪30年代召开的国际核物理会议上，众多物理学界的顶尖学者就此问题展开了激烈讨论，有人与波尔的观点一致，认为质能守恒定律不正确，需要重新建立物理学界的基石。而其中也有人持不同观点，比如泡利，它认为在β衰变过程中，能量的亏损是由于中子在衰变过程中，在产生质子、电子的同时，还同时产生了一种更为微小的中性粒子，由于这种粒子的特殊性，并未被监测到，正是这种更加微小的中性粒子将其中的一小部分能量带走了，而爱因斯坦提出的能量守恒定律依然是正确的，带走的这部分能量即为通过实验计算出来的能量亏损数值。