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中微子可谓是最神奇也是最难发现的微观粒子了 ， 直到100年前才被科学家们发现 ， 相较于原子 ， 以及原子中的质子、中子、电子等粒子 ， 中微子似乎一直以来都在与人类“捉迷藏” ， 而且就因为长期找不到它 ， 爱因斯坦提出的质能守恒定律这个物理学领域的重要基础 ， 差一点被无情地颠覆 。 中微子被发现之后 ， 它所具有的一个很特殊的性质－强大穿透性 ， 也让人们瞠目结舌 ， 据监测 ， 人的身体每秒钟就会有成上万亿颗中微子穿过 ， 那么为何我们感觉不出来呢？
中微子的艰难发现历程
进入19世纪后 ， 随着基础理论的不断完善和观测技术的持续发展 ， 现代物理学得到了飞速地提升 ， 不过在19世纪和20世纪 ， 科学家们一直以来都没有发现中微子 。 中微子的发现来源于对一个重大定律的“质疑” ， 那就是爱因斯坦的质能守恒定律 。
当科学家们在进行原子的核裂变实验研究时 ， 总会发现存在着一定的质量亏损 ， 爱因斯坦在质量守恒的基础上 ， 将物体的质量与能量进行了统一 ， 提出了著名的质能守恒定律 ， 从理论上将质量和能量都看作是描述物体基本属性的特征 ， 并定量地表达了它们之间的对应关系 ， 即E＝mc^2 ， 这个定律为人们更加深入地了解物体的本质以及运动对时空改变的规律提供了更加深化的认知途径 。
不过 ， 后来科学家们在发现中子以后 ， 对于中子在发生衰变为质子和电子的过程中 ， 观测到反应前后的质量和能量之和并非准确地对应 ， 而是发生了一定程度的亏损 ， 无论如何消除实验误差 ， 这个观测结果的不对应性一直存在 ， 于是以玻尔为首的量子力学哥本哈根派代表 ， 提出了中子在发生β衰变过程中并不遵循质能守恒定律 ， 对爱因斯坦的质能方程提供了严重的质疑 。
幸好有另外的科学家比如泡利 ， 一直认为质能守恒定律是正确的 ， 认为出现这种现象的原因应该是某种监测不到的物质带走了部分质量和能量 。 随后 ， 费米在泡利等科学家观点的基础之上又进行了深入研究 ， 通过应用量子力学理论 ， 提出了费米子衰变的连续能谱公式 ， 证明了在中子衰变过程中与电子同时产生了另外一种微观粒子 。 还有科学家利用K－俘获原子反冲试验 ， 也间接证明了中微子是存在的 。
【每秒钟有上万亿数量的中微子穿过地球，我们为何感觉不到？】在日本神冈的地下 ， 设置了一个储存5万吨纯水的装置 ， 专门用来探测中微子 ， 该项研究获得了2015年诺贝尔物理学奖 。 2017年 ， 在位于南极的地下 ， 世界上最大的中微子探测器－冰立方 ， 也探测到了中微子的存在 。 正因为中微子的极难观测性 ， 科学们家将其形象地称为“幽灵粒子” 。
中微子的特性
中微子不同于原子以及原子中的电子 ， 它属于轻子的一种 ， 在原子结构中并没有它的一席之地 ， 只有当原子核的结构被打破时 ， “分散”开的微观粒子再重新组合成原子时 ， 中微子才会从中“悄无声息”地出现 。 根据科学家们的研究 ， 中微子具有以下几个特殊的性质：
一是与中子既有相同的性质 ， 也有根本性的不同 。 二者都属于费米子 ， 都具有二分之一自旋 ， 有很强的自由性 ， 不携带任何电荷 ， 这也使得科学家们一度将中微子认为是中子 。 不过 ， 二者也有明显的差别 ， 中微子属于强子 ， 而中子属于轻子 ， 有相对较大的质量 ， 不在基本粒子的范畴之内 。
二是中微子质量极小 。 构成物质的基本单位是1/2自旋的费米子 ， 包括六种夸克和六种轻子 ， 六种轻子中又包含着三种带电轻子和三种不带任何电荷的中微子 。 在粒子物理标准模型中质量最小的是电子 ， 其数值约为9*10^(-26)克 ， 而中微子的质量（三种中微子质量和）仅为5*10^(-32)克 ， 只是电子质量的百万分之一 。
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