神秘的“粒子”
1896年，著名的物理学家贝克勒发现：铀具有放射性。第二年，卢瑟福和汤姆孙让铀的放射线通过磁场，并发现了铀的放射线中有三种成分，分别带正电、不带电和带负电，他们对这三种射线分别命名为α射线、γ射线、β射线。
实验物理学发现了的这些物理学现象需要理论物理学来解释，也是在20世纪初期，许多理论物理学家投身于研究衰变现象。
如今我们知道，β衰变其实是原子核内中子发生衰变，转化成了质子，同时会释放出一个电子和中微子。不过，在当时科学家们并不知道中微子的存在。
他们发现电子并没有带走所有的能量，而只是带走了一部分的能量，这就导致在衰变的过程中能量和动量都不守恒，只是电荷守恒了。为此，β衰变一直以来都让理论物理学家们头疼不已，量子力学哥本哈根学派的领袖波尔就曾经为此头疼不已。他甚至一度怀疑能量守恒定律是不是错了？
那你可能会问：为什么他们没有发现中微子呢？
这其实就是中微子的特点，中微子首先不带电，其次质量极其小，小到如今我们还无法测算出它的质量。因此，100年前的科学技术更是无法捕捉到它的存在。
幽灵粒子：中微子
虽然当时的科学家对此一头雾水，但是也有明白人，他就是泡利，此人有一个外号叫做：上帝之鞭。他曾是天才少年，也是鼎鼎大名的物理学家。
据说爱因斯坦在演讲时都会看看台下有没有泡利，如果有，就会小心翼翼地讲，以免被泡利怼。在当时的物理学界，被泡利怼过的物理学大师不在少数。上文中说到的波尔就被他怼过，我们国家的物理学家杨振宁在刚出道时，也曾经被泡利为难得下不来台。
泡利认为，β衰变中的能量、动量和自旋角动量应该还是守恒的，因此，他认为还存在着一种粒子，只是科学家们还没找到，这就是中微子假说。
不过，这仅仅是假说，要把这个假说坐实，还需要真的找到中微子。在接下来的20多年里，科学界都在找中微子。
1942年，我们国家的科学家王淦昌首次从理论上提出：“用电子俘获来寻找中微子”。
1956年，美国科学家茵斯和科万利用质子和反应堆中产生的反中微子进行反应，间接证明了中微子的存在。
1967年，物理学雷蒙特·戴维斯在地下1500米的矿井中试图通过实验去捕捉中微子，结果他发现了中微子数量只有理论值的1/3。
1970年，物理学家们第一次通过氢气泡室观测到了中微子。
从1967年开始，无论科学家还什么样子的方式来寻找中微子，最终得到的结果都只有理论值的1/3，那只有两种可能性：
理论错了，需要重新修正理论；
观测手段有问题，有一些没有观测到。
中微子振荡
事情的转机发生在1987年2月23日的晚上，当时有一颗星体编号是SN1987A发生超新星爆炸。全世界几个重要的中微子探测器几乎同时发现了中微子，不仅如此，他们还发现中微子比超新星爆炸时产生的光还要早到了3个小时。这莫非是因为中微子的速度已经超过了光速？这一发现是不是颠覆了爱因斯坦的相对论？
其实事实并非如此，按照天文学家的模型，中微子的产生其实要早于光的，而且中微子是不参与到电磁相互作用的，因此，它们会毫不犹豫奔向星辰大海。过一段时间后，超新星爆炸产生的光子才会跟着中微子的脚步开始在宇宙中传播。所以，这并不违反相对论，也侧面证明了中微子的质量有多小，传播速度有多快，这也是它为什么难以观测的原因。
为什么我们要介绍这次超新星爆炸呢？
这是因为这次观测到的中微子的数量是和理论值一致的，没有像之前只观测到了1/3。这说明理论并没有错，只是我们观测到的中微子只有原来的1/3。于是，科学家就猜测，中微子应该有三种，并且它们之间还能够互相转化。我们把这三种中微子分别叫做τ子中微子、电子中微子、μ子中微子，把它们相互转化的机制叫做中微子振荡。
2000年前后，科学家终于把三种中微子都找全了，并且证明了三种中微子可以换线转化。
为什么要研究中微子？
虽然我们相比100年前，对于中微子的了解要深刻得多，但是即便到了现在，中微子的研究仍然是科学的最前沿阵地。原因也很简单，虽然我们搞清楚了中微子振荡，但我们对于中微子还知之甚少，比如：中微子的质量问题。
而研究中微子其实有助于我们了解宇宙的过去，尤其是宇宙大爆炸前38万年内发生的事情，这是我们目前研究的盲区之一。
