中微子，被称为“幽灵粒子”，属于轻子，这里我和大家科普一下基本粒子，现今在「标准模型理论」的架构下，已知的基本粒子可以分为组成物质的费米子以及传递力的玻色子。
传递力的（规范)玻色子有四种:1传递电磁力的光子、2传递引力的引力子、3传递核强力的胶子、4传递弱力的玻色子,最后还有一种赋予所有粒子质量的希格斯玻色子（上帝粒子）。物质宇宙就是由上述这些物质性的费米子以及传递力的玻色子所构成。
而费米子是依随费米-狄拉克统计、角动量的自旋量子数为半奇数（1/2，3/2…）的粒子。费米子遵从泡利不相容原理，即不能两个以上的费米子出现在相同的量子态中。根据标准理论，费米子均是由一批基本费米子构成的，而基本费米子则不可能分解为更细小的粒子。基本费米子分为2类：夸克和轻子。而这2类基本费米子，又分为合共24种味（属性）：
· 12种夸克：包括上夸克 （u）、下夸克 （d）、奇夸克 （s）、粲夸克 （c）、底夸克 （b）、顶夸克 （t），及它们对应的6种反粒子。
· 12种轻子：包括电子 （e-）、μ子 （μ-）、陶子 （τ-）、电中微子（νe）、缈中微子（νμ）、陶中微子（ντ），及对应的6种反粒子。
根据标准理论，其他有质量的非基本粒子，都由费米子组成，例如核子和超子的自旋都是1/2，因而都是费米子。自旋为3/2，5/2，7/2等的共振粒子也是费米子。中子、质子都是由三种夸克组成，自旋为1/2。奇数个核子组成的原子核。因为中子、质子都是费米子，故奇数个核子组成的原子核自旋是半奇数。 所以物质粒子都是由费米子构成，而玻色子则是媒介子（是相互作用的传递者，宇宙间有四大相互作用，迄今为止观察到的所有关于物质的物理现象，在物理学中都可借助这四种基本相互作用的机制得到描述和解释）。
中微子就是属于轻子，个头小、不带电，可自由穿过任何物体，自旋为1/2，质量非常轻（有的小于电子的百万分之一），以接近光速运动，所有中微子都不带电荷，与其他物质的相互作用十分微弱，不参与电磁相互作用和强相互作用，但参与弱相互作用和引力相互作用。号称宇宙间的“隐身人”，也被称为“幽灵粒子”。
粒子物理标准模型，最后一行的绿色粒子为中微子，他们的质量目前未知。
一颗中微子在太阳内核产生后，只要2秒就可以离开太阳表面，然后以近光速的速度飞行八分钟后到达地球。它们毫无阻碍地穿过整个地球只需要0.02秒，每秒钟有超过万亿个太阳发出的中微子穿过我们身体，但是我们丝毫感觉不到。
中微子是一种难以捉摸的基本粒子，有三种类型，即电子中微子、μ中微子和τ中微子，分别对应于相应的轻子：电子、μ子和τ子。所有中微子都不带电荷，不参与电磁相互作用和强相互作用，但参与弱相互作用和引力相互作用。它们质量非常小，不带电。太阳、宇宙线、核电站、加速器等都能产生大量中微子
中微子具有非常重要的作用，除了可以研究物质的结构组成,也涉及到宇宙的起源，而随着对中微子的研究不断深入，中微子通信更成为了一个热门研究方向”。
中微子通信：中微子能以近光速进行直线传播，并极易穿透钢铁、海水，以至整个地球，而本身能量损失很少，因此是一种十分诱人的理想信息载体。如果采用中微子束通信，则将为海军对潜艇进行保密通信提供强有力的手段；即使是发生了热核战争，安置在岩石深处的指挥部的中微子束发射机不会受到原*弹子**的破坏，还能正常工作；地质学家用中微子波束可给地球拍照，寻找地壳中的矿藏资源。中微子通信除用于全球人类通信外，还可以穿透月球，与月球背面的空间站联系，或者作为“特殊信使”，遨游太空，与在宇宙中飞行的宇宙飞船直接联系，为人类征服宇宙服务。科学家还设想发射中微子讯号让它在太空中穿行，去寻找外星人。
关于中微子的探测研究工作，总共诞生了 9 位诺奖科学家，由此可见它的意义重大，然而关于中微子的研究，最应该获得诺贝尔奖的这位中国科学家却没有拿到他应得的殊荣，因为是他证明了中微子的存在，并且提供了检测中微子的方法。
这位伟大的科学家就是王淦昌，两弹一星元勋，也是在对宇宙粒子的研究中作出过卓越贡献的物理学家。
19世纪末20世纪初在人们对放射性的研究中。研究者发现，在量子世界中，能量的吸收和发射是不连续的。不仅原子的光谱是不连续的，而且原子核中放出的阿尔法射线和伽马射线也是不连续的。
这是由于原子核在不同能级间跃迁时释放的，是符合量子世界的规律的。奇怪的是，物质在β衰变过程中释放出的由电子组成的β射线的能谱却是连续的，而且电子只带走了总能量的一部分，还有一部分能量失踪了。
按理说，中子衰变成一个质子和一个电子 （n → p + e） 的话，电子的能量应该永远是中子和质子的能量差。但实际测量到的电子却有各种能量，并且都比预测的能量要小。
物理学上著名的哥本哈根学派领袖尼尔斯·玻尔据此认为，β衰变过程中能量守恒定律失效。
1930年，奥地利物理学家泡利在自己信件里提出了一个假说，认为在β衰变过程中，除了电子之外，同时还有一种静止质量为零、电中性、与光子有所不同的新粒子放射出去，带走了另一部分能量，因此出现了能量亏损。这种粒子与物质的相互作用极弱，以至仪器很难探测得到。未知粒子、电子和反冲核的能量总和是一个确定值，能量守恒仍然成立，只是这种未知粒子与电子之间能量分配比例可以变化而已。
1931年，泡利在物理学会的一场讨论会中指出，这种粒子不是原来就存在于原子核中，而是衰变产生的。泡利预言的这个窃走能量的“小偷”就是中微子。1932年查德威克发现中子之后，意大利物理学家费米将泡利的“中子”正名为“中微子”。
泡利信件关于中微子假说原文
而这个时候，王淦昌正在德国柏林大学威廉皇家化学研究所读研究生，此时，他非常遗憾地错过了一次斩获诺奖的机会，当时他提出了发现中子的实验设想，却被自己的导师一口否决，谁知道，查德威克就是根据王淦昌的实验设想发现了中子，获得了诺贝尔奖，当时王淦昌的老师也十分后悔，让自己的学生错失诺奖。
当泡利提出中微子假说后，不仅别人不相信，连他自己也很心虚。在他正式向大家宣布中微子假说的那一天晚上，他对另一位科学家说：“我今天做了一件很糟糕的事。一个物理学家无论什么时候也不应该这么做的。我提出了一个在实验上永远检验不了的东西。”
王淦昌
可是在威廉皇家化学研究所的王淦昌听到了泡利的中微子假说后，表示非常赞同。在征得导师迈特纳的同意和帮助后，他开始了对中微子的探索之路。这个实验的难度非同一般，因为这是一个前无古人的全新探索，没有任何现成的设备可供利用，所有仪器设备都得亲自设计和动手研制。
后来，因为祖国遭受战乱，王淦昌放弃所有荣誉回到祖国，回到国内的王淦昌并没有停止对中微子的研究，1940年初，王淦昌在查阅国外一些科学期刊时看到一些论述可以产生中微子的核反应，其反应式多为：A → B + e+ + ν 。式中A、B为反应前后的两种元素，e+为正电子，ν为中微子。他觉得这种反应式生成三种物质（B、e+和ν），太复杂，不容易准确测定中微子的质量和能量，应该另辟新的途径。
王淦昌在经过反复思考，他想到用“K电子俘获”的方法来寻找中微子。
什么是K电子俘获呢？绕核旋转的电子有许多层，最靠近核的那一层被称为K层，如果原子核俘获其K层的电子，这就是K电子俘获。在这一过程里，核不发射电子，而是从最靠近核的K层轨道上俘获一个电子。其反应式为：A + e- → B + ν 。式中e-为电子。在这种反应过程后，只有两个粒子（反冲核B和中微子ν），这两个粒子的动量是完全确定的。
如果选用比较轻的原子核，反冲核动量比较大，更容易测量。王淦昌还认为，由于轻元素反冲核容易测量，所以建议用铍的K电子俘获过程来检验中微子的存在，实验原理如下：
一个铍原子核
从最靠近核的K层电子轨道上俘获一个电子后发生衰变，生成一个锂核
并放出一个不带电的质量接近零的中微子 （质量不计）
这种衰变叫铍核的EC衰变。核反应方程为：
非常遗憾的是，当时正是抗日战争最艰难的岁月，受限于当时国内的实验室条件，没有器材支持王淦昌去完成这样的实验。
1942年1月，美国《物理评论》发表了王淦昌的这篇《关于探测中微子的一个建议》，这篇论文中提出的通过轻原子核俘获K壳层电子释放中微子时产生的反冲中微子的创造性实验方法揭开了研究中微子的实质性一步，他还具体建议用Be7的K俘获过程作研究，并且指出：“测量放射性原子的反冲能量或动量是获得中微子存在的证据的唯一希望。”。
而美国物理学家艾伦看到论文之后，立马进行了实验，艾伦测到了Li7的反冲能，实验结果肯定了王淦昌的构想，并发表了论文《一个中微子存在的实验证据》。这个实验首次证实了中微子的存在，轰动了整个物理学界。“阿伦—王淦昌实验“被《美国物理现代评论》誉为国际物理学重大成就之一，而到了 1952 年，罗德拜克和艾伦从Ar37的K电子俘获实验第一次测到单能的反冲核C137，反冲能量的实验值与理论值完全符合！
同年，诺贝尔奖得主戴维斯又做Be7的K电子俘获实验，测得Li7的单能反冲能量为55．9±1ev，与理论预言值57．3±0．5ev很好符合。王淦昌提出的方法不断得到实验证实，更加佐证了中微子存在的可能性，还证明在该范围内能量与动量守恒。
自此之后，寻找探测中微子成为了众多物理学奖奋斗的方向。
1946 年，王淦昌又在美国《物理评论》杂志上发表了《建议探测中微子的几种方法》，在论文里又提出了三种验证中微子的方法，除此之外，王淦昌还提出了通过裂变检测中微子的全新思路，这是在之前科学界从未有人提出过的构想，这为中微子的研究打开了全新思路。
美国莱因斯和柯万就是在王淦昌的构想上进行实验，通过裂变探测中微子获得了诺贝尔奖。然而，王淦昌却遗憾没有获得诺贝尔奖。后来美国戴维斯也根据王淦昌的构想发现太阳中微子失踪，获2002年诺贝尔奖。
王淦昌提出的三种方法
之后，许多科学家又根据王淦昌的方法发现了多种类型的中微子。
截至目前，从王淦昌提出实验方法证实中微子的存在，到后来提出多种检测中微子的方法，正如前面所说，中微子这个神奇的“幽灵粒子”已经让 9 位科学家捧得了诺奖桂冠。分别是 1988 年因发现中微子束方式，以及通过发现子中微子证明了轻子的对偶结构获奖的莱得曼、施瓦茨、施泰因贝格尔，1995年因发现中微子获奖的弗雷德里克·莱因斯以及发现 T 轻子的马丁·佩尔，2002 年因为在“探测宇宙中微子”领域做出的先驱性贡献的小柴昌俊、戴维斯以及2015年因发现中微子振荡现象，表明中微子拥有质量获奖的梶田隆章、麦克唐纳。
名字从左往右对应
1995 年，美国莱因斯在发现中微子 37 年后获诺贝尔奖传到中国。不知道，88 岁的王淦昌看到莱因斯获奖的消息，内心又是什么想法呢？
然而王淦昌的贡献并没有被忘记，美国的科学促进协会特意记录下来了王淦昌的成就，在美国所编的百年来科学大事记中，只有彭桓武和王淦昌两个中国人名列其中。
到如今，我们对于中微子的探测研究没有辱没王淦昌王老的努力，2012年3月8日，大亚湾中微子实验国际合作组在北京宣布，大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡，并测量到其振荡几率。该实验达到了前所未有的精度，测得第三种中微子振荡模式的振荡幅度为9.2%，误差为1.7%，无振荡的可能性只有千万分之一。全世界的粒子物理学家通过网络直播得知了这一研究结果。
大亚湾中微子实验室
数百名在中国大亚湾反应堆中微子实验中工作的研究人员报告了一个模型的最后的未知参数，该模型描述了被称作中微子的这种难以捉摸的粒子在以接近光速穿行时，如何从一种类型或‘特色’变形为另一种类型。这些结果显示，中微子和*中反**微子可能会以不同的方式改变其特色，并提示中微子物理可能有朝一日帮助研究人员解释为什么宇宙含有如此多的物质及如此少的反物质。如果物理学家无法发现超越希格斯玻色子的新粒子，那么中微子物理可能会代表粒子物理学的未来。
简单来说，中微子有三种“味”，分别就是我们最前面所说的电子e、渺子μ和陶子τ中微子。当然这里说的“味”不是味觉的“味”，而是基础粒子的一种属性。任何一味的中微子都会随着时间变化而“变味” （也就是振荡） 。
太阳内核只生产电子中微子，但是电子中微子在穿越真空来到地球的过程中会来回“变味”——有时是渺子中微子，有时是陶子中微子，有时变了一圈又回到电子中微子。所以当它们被地球上 （只能探测到电子中微子） 的探测器所捕获时，已经有2/3的电子中微子变成了另外的味。
如今发现的中微子振荡方式共有三种，第一种是太阳中微子振荡，雷蒙德·戴维斯就是首次观测到的中微子流量与标准太阳模型预测的不符，从而发现了中微子振荡现象，获得了诺贝尔奖。
第二种是大气层中微子振荡，而日本超级神冈探测器的梶田隆章以及加拿大萨德伯里中微子观测站的阿瑟·麦克唐纳就是发现了中微子振荡现象存在的证明，并取得中微子质量数据获得了2015年诺贝尔物理学奖。
超级神冈探测器
而中国在大亚湾发现了第三种振荡方式，大亚湾中微子实验成果入选《科学》年度十大突破，也被全球物理学界认为在未来几十年里极有可能获得诺贝尔奖，
除此之外，大亚湾率先测出theta13，打败了法国人领头的Double Chooz，可以说在中微子研究领域迈入了先进行列。
被誉为“幽灵粒子“的中微子，他的神秘面纱即将被我们全部揭开
