上一期【幽靈粒子】欄目，咱們提到物理學(xué)大師泡利預(yù)言了中微子的存在。在預(yù)言的時(shí)候，他還說(shuō)自己給人類科學(xué)家創(chuàng)造了一道難題，因?yàn)檫@個(gè)粒子不可能被觀測(cè)到。

尷尬的是，在他臨終前兩年，中微子就被發(fā)現(xiàn)了。到處懟人的泡利，就這么被打臉了。

不過(guò)，中微子的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，的確是充滿了艱辛。泡利雖然被打臉，但他的說(shuō)法，還是有道理的。

中微子之所以難以觀測(cè)，就在于它幾乎不和其他粒子發(fā)生任何反應(yīng)。

這里，我們就要說(shuō)說(shuō)“觀測(cè)”這個(gè)詞的本質(zhì)了。說(shuō)得俗一點(diǎn)，觀測(cè)就是看的意思。什么叫看？有人說(shuō)：睜開(kāi)眼睛就叫看唄。其實(shí)，這都不是本質(zhì)。所謂的看，是被看的物體表面有光子射出（直接或者反射），進(jìn)入到我們的眼睛，然后傳遞到我們的大腦，大腦再成像的一個(gè)過(guò)程。也就是說(shuō)，之所以我們能看見(jiàn)，是因?yàn)槿祟愺w內(nèi)有物質(zhì)可以接收這些光子。

可是，中微子不一樣，從看的方面來(lái)講，本身就是不可能的，因?yàn)槿魏挝矬w都攔不住它。當(dāng)它射到眼睛的時(shí)候，不會(huì)像光子一樣起作用，而是直接穿透我們的身體，然后離開(kāi)。揮一揮衣袖，不帶走一片云彩。

不僅眼睛看不見(jiàn)，設(shè)備也看不見(jiàn)。因?yàn)?，中微子?duì)電磁力也免疫（實(shí)際上光是一種電磁波，我們看東西的本質(zhì)是感受其電磁波），所以通過(guò)電磁力是無(wú)法觀測(cè)中微子的。所以即使是最精密的設(shè)備，也只能對(duì)中微子毫無(wú)辦法。另外，中微子也幾乎不與普通粒子產(chǎn)生弱相互作用，更加提升了檢測(cè)的難度。

難怪預(yù)言者泡利自己就說(shuō)：我可能給人類出了一道難題，大家根本無(wú)法檢測(cè)這種粒子。

沒(méi)有檢測(cè)不到的粒子，只有不夠精密的設(shè)備，或者不夠聰明的辦法。

誰(shuí)也想不到，這個(gè)難題，竟然是被當(dāng)時(shí)處在抗日戰(zhàn)火中的中國(guó)科學(xué)家解決的，他就是王淦昌。

王淦昌作為中國(guó)核科學(xué)的奠基人和開(kāi)拓者，兩彈一星元?jiǎng)祝@一生的成就是非常偉大的。令人遺憾的是，他促成了兩次諾貝爾物理學(xué)家，自己卻與諾獎(jiǎng)無(wú)緣。第一次就是在1391年時(shí)，還在德國(guó)攻讀研究生的他提出了發(fā)現(xiàn)中子的實(shí)驗(yàn)設(shè)想。次年，英國(guó)科學(xué)家查德威克按此思路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子并獲得諾貝爾獎(jiǎng)。第二次，就是因?yàn)橹形⒆印Ｍ瑯拥?，他提出?span id="cituvpa" class="wpcom_tag_link">方法，而被別人借鑒。（1959年的時(shí)候，他發(fā)現(xiàn)了反西格馬負(fù)超子，卻沒(méi)有發(fā)表論文，第三次錯(cuò)過(guò)了諾貝爾獎(jiǎng)。）

在德國(guó)讀書的時(shí)候，正好也是泡利提出中微子假說(shuō)、費(fèi)米完善的時(shí)期。那個(gè)時(shí)候，王淦昌就對(duì)中微子非常感興趣。在戰(zhàn)火紛飛的中華大地上不斷輾轉(zhuǎn)的同時(shí)，王淦昌還堅(jiān)持著自己的科研。1941年，在發(fā)表于美國(guó)的《物理評(píng)論》雜志上的論文《關(guān)于探測(cè)中微子的一個(gè)建議》中，他提出了K層電子俘獲的方法，認(rèn)為這是發(fā)現(xiàn)中微子的有效手段。

其實(shí)，王淦昌最初是想把文章發(fā)表在國(guó)內(nèi)的，可惜當(dāng)時(shí)《中國(guó)物理學(xué)報(bào)》退回了他的文章，所以只好發(fā)表到國(guó)外。

次年，美國(guó)物理學(xué)家艾倫就利用這個(gè)方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，基本確認(rèn)了中微子的存在。

不過(guò)，一直到10年后的1952年，艾倫和羅德巴克再一次進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，得到了極其完美的結(jié)果。至此，利用王淦昌的方法，人類終于確定中微子不只是假設(shè)，而是實(shí)實(shí)在在的粒子。

當(dāng)然，K層電子俘獲也不是唯一發(fā)現(xiàn)中微子的方法。1956年，美國(guó)物理學(xué)家萊因斯和科恩在經(jīng)過(guò)5年的努力奮斗后，終于發(fā)現(xiàn)了中微子。

他們的方法，是利用氯化鎘和水來(lái)尋求反應(yīng)：中微子+質(zhì)子 中子+正電子。這里的正電子會(huì)和水里的電子發(fā)生湮滅現(xiàn)象，然后體現(xiàn)在光電倍增管，以證明實(shí)驗(yàn)的發(fā)生。而這個(gè)反應(yīng)的發(fā)生，要在核反應(yīng)中最容易出現(xiàn)。

如果用東北話來(lái)形容這倆人，那就是：虎。他們想了想，決定：咱倆用原子彈研究中微子吧！不過(guò)，這個(gè)決定也不僅僅是他倆想的，這也是出自于費(fèi)米的建議。為了實(shí)驗(yàn)，連命都不要了。不知道別人怎樣，反正我是服了。

好在，后來(lái)在別人的提點(diǎn)下，他們突然意識(shí)到，好像也不用這么玩命，我們找一個(gè)核反應(yīng)堆不就行了？

在一個(gè)核反應(yīng)堆旁邊安放裝置（水和液體閃爍體），最終檢測(cè)到了極少量的中微子（后來(lái)人們意識(shí)到，其實(shí)他倆發(fā)現(xiàn)的是中微子的反物質(zhì)粒子——反中微子，當(dāng)然前面的反應(yīng)方程也應(yīng)該改成反中微子）。至此，中微子正式和人類見(jiàn)面。

這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，可以說(shuō)是轟動(dòng)性的發(fā)現(xiàn)，證明了泡利的預(yù)言，帶領(lǐng)人們認(rèn)識(shí)到了新的粒子。奇怪的是，關(guān)于這次科學(xué)發(fā)現(xiàn)的諾貝爾獎(jiǎng)，一直磨蹭到了1995年才頒發(fā)，搞得我一度懷疑是不是1995年實(shí)在沒(méi)有誰(shuí)值得領(lǐng)獎(jiǎng)，才想起來(lái)這陳年舊事。更尷尬的是，科恩在這個(gè)時(shí)候已經(jīng)“等”死了，只有萊茵斯去領(lǐng)了獎(jiǎng)?？磥?lái)不僅是藝術(shù)界，科學(xué)界也得活得久才行啊。

中微子被正式發(fā)現(xiàn)后，世界各國(guó)的科學(xué)家紛紛加入，想要觀測(cè)這種幽靈般的粒子，并為此建立了許多的實(shí)驗(yàn)室。奇怪的是，這些實(shí)驗(yàn)室，無(wú)一例外都深深地埋藏在地下，好好的科研人員，竟然變成了地下工作者。那么，科學(xué)家為何一定要在地下去研究中微子呢？咱們下一期再說(shuō)~