什么是中微子？

　　“由于N和Li6原子核以及连续β谱的统计中出现了（难以理解的）‘错误’，我在绝望中想到了一个拯救统计学交换定理和能量守恒定律的解释。即在原子核中，可能存在电中性粒子，我想称其为neutron。它们自旋为1/2，符合不相容原理；且不同于光量子，不以光速运动。它们的质量与电子量级一致，不可能超过质子质量的0.01倍。基于该假设，我们可以这样理解连续β谱——在β衰变中，一个neutron和电子一起被释放出来，如此neutron和电子的能量总和便是恒定的了。”
　　——摘自Wolfgang Pauli写于1930年12月4日的信
　　科学家被问题驱动。为了“拯救统计学交换定理和能量守恒定律”，Pauli提出关于小质量中性粒子的假设并称其为neutron，译为中子。我们今天所说的中子，于1932年被James Chadwick发现。在Pauli假设的基础上，Enrico Fermi于1933年提出了β衰变理论。当被问及β衰变中释放的中性粒子是否为Chadwick发现的中子时，Fermi表示他指的是另一种粒子，希望称其为neutrino（意大利语：小的中性的一个），译为中微子。始于Pauli的“纠结”，人类对中微子的认识在探索中不断发展，已不同于Pauli最初的假设。我们今天是如何定义中微子的呢？

此次研究的意义何在？

　　科学探索与人类发展和社会进步息息相关。介绍2002年诺贝尔物理学奖得主时，时任诺贝尔奖物理学委员会主席的Mats Jonson 提到，“人类自诞生之日起，就怀着敬慕的心情凝望夜空，对宇宙感到好奇。然而在很长的时间里，人类只能借助普通可见光，用裸眼进行观测。伽利略发明的望远镜使我们迈出了具有革命性意义的一步。本年度的获奖者做出了类似的开创性贡献，为我们打开了认识宇宙的新窗口……也是从六十年代开始，Raymond Davis和小柴昌俊的工作使我们开始通过中微子认识宇宙。中微子属于基本粒子，它与物质和其它粒子的相互作用十分微弱，因此极难被发现。Davis和小柴昌俊创造了精妙的实验方法，借助中微子探索宇宙未解之谜。始于他们的工作，我们了解到核聚变是太阳的能量来源，认识了超新星爆炸的本质。” Jonson认为Davis和小柴昌俊的工作意义重大，并用伽利略发明的望远镜与之作类比。中微子研究为何如此重要？此次我国科学家发现新的中微子振荡模式，有什么特殊意义？

科研和技术团队面临并破解了哪些难题？

　　“‘让我们研究一个真正具有挑战性的问题’，我说。他回答：‘我们研究电子偶素吧’。‘不，电子偶素非常好，但Martin Deutsch已经搞定了’，我说，‘Clyde，让我们研究中微子吧’。他马上回答，‘好主意’。尽管他和我一样，对中微子知之甚少，但他是一名优秀的实验者，有股勇往直前的劲儿。于是我们握了握手，开始研究中微子。”
——摘自Frederick Reines的诺贝尔奖演讲稿（因1956年在实验中首次观测到中微子，Reines获得1995年诺贝尔物理学奖）
　　探索之路充满挑战，但勇往直前的实验者乐于接受挑战。Reines认为研究中微子是“真正具有挑战性的问题”。在和Clyde Cowan交流前，他曾于1951年夏季里的一天，胆怯的敲开了物理学大师Enrico Fermi的房门，希望聊一聊发现中微子的几率。Fermi兴高采烈的接待了Reines。Reines认为爆炸是发现中微子的最佳来源，但不知道该如何制造实验所需的大型探测器。Fermi赞同Reines的设想，但也想不出建造此类探测器的具体方法。为什么寻找中微子的任务如此艰巨？此次我国科学家发现新的中微子振荡模式，“勇往直前”的科研和技术团队面临过哪些难题？他们是如何破解这些难题的？