中微子有没有质量？

20世纪30年代，物理学界发生了一起重大的“失窃”案。事情的经过是这样的，当时，原子核物理学家正在从事一项研究，放射性原子核由于发射了一个电子而使得其中的一个中子转变成了一个质子，从而使这种原子核摇身一变，变成了另外一种原子核。原子核物理学家惊奇地发现，这个变化过程的前后并不符合能量守恒定律：能量被“偷窃”了：“偷窃”能量的是谁呢？经研究发现，“窃贼”原来是大名鼎鼎的中微子。

最早怀疑这样一种粒子的是奥地利物理学家泡利，1931年，他也被这桩轰动世界的失窃案深深地吸引着，他像一个老练精明的侦探，毫不放过任何蛛丝马迹，他敏锐地感到，偷窃能量的家伙具有高超的隐身本领，很可能是一种尚未被发现的粒子，他把它称为微中子。现在的名称“中微子”则是意大利物理学家费米博士起的，“中”就是既不带正电也不带负电，是电中性的，“微”是小的意思，中微子就表示“电中性的小家伙”。

中微子既不像电子、质子那样身带电量，到处惹事生非，也不像中子那样身材魁梧，经常东碰西撞，所以，人们要找到它的踪迹可真不容易。它能够轻而易举地穿透极厚的固体铁板，而不和其中的任何粒子发生碰撞。从20世纪30年代以来，人们到处张罗织网，企图抓住中微子，然而却一无所获，它照样“我行我素”偷窃能量。但是，人们不抓到中微子也决不罢休，因为科学家们不会轻易放弃能量守恒定律。就在“山穷水尽疑无路”的时候，人们改变了搜索路线，正面受阻攻侧面，果然是“柳暗花明又一村”。1956年，美国科学家莱尼斯和柯文宣布追踪到了中微子，他们想，从正面直接捕捉中微子不容易，那就从反面试试吧：让中微子跟一个中子碰撞，变成一个质子和一个电子行不行呢？结果，这两位物理学家通过巧妙的设计找到了所产生的质子和电子，证实了自己的想法是正确的，从而间接地证明了中微子的存在。顺便提一句，当代中国杰出的物理学家王淦昌先生于1941年10月在浙江大学写了一篇短文，提出用K电子俘获的办法寻找中微子，许多物理学家认为，这是一篇极有创造性的文章，在确认中微子存在的物理工作中，这篇文章一语道破了问题的真谛。1965年，人们又在宇宙射线中认出了中微子。

那么，在人类面前，中微子是不是完全暴露无遗了呢？还没有！比如，关于中微子的质量问题，科学家们一直争论不休。根据现在公认的理论推导，中微子的质量应该等于零，但是，有些物理学家却对此提出了挑战。

1980年，美国物理学家莱因斯和前苏联物理学家留比莫夫等都声称已经测出了中微子的质量。但是后来，别人的实验却并不支持他们。

1987年2月25日，南美智利多伦多大学天文台的天文学家在一个名叫“大麦哲伦”的星云附近，观察到一颗超新星爆发。所谓“超新星爆发”，其实是恒星到了“寿终正寝”时的一种“回光返照”现象，这时，它的亮度会突然猛增几千万倍甚至一亿倍以上，再经过几个月时间才慢慢变暗下来。剧烈爆发的结果是把很大一部分恒星物质抛射到周围的空间中，成为弥漫星云。这颗编号为1987A的超新星与中微子有何相干呢？

原来，在这颗超新星爆发时，释放出了大量的中微子，它们向四面八方飞散开去，当然也有光临地球的。物理学家们立即抓住了这一天赐的良机，他们纷纷搬出仪器，要测量出中微子的质量。他们认为，要是中微子质量为零，那么所有的中微子都只能以光速运动；要是中微子质量不为零，那么其中能量大的速度就快，就先达到地球，能量小的就只能“殿后”了。由于这颗超新星离地球有15万光年，物理学家们坚信，即使中微子之间的运动速度相差很小，他们也可以通过精密的仪器测出来，从而揭开中微子的质量之谜。

然而，物理学家们测得的结果却各有千秋，有人测得中微子质量为零，即使不为零，也是微不足道的；有人却测出了它有质量，真是莫衷一是。

物理学家为什么对中微子的质量如此重视呢？因为这个问题关系重大：对粒子物理学家来说，一旦中微子有了质量，那就得彻底修改整个粒子物理学理论的基础；而对于天体物理学家来说，却可能有助于解决宇宙质量失踪之谜，宇宙质量的理论值和观测值之间的差额有可能在中微子身上找到，由此还可以推导出宇宙的闭合模型来呢！

中微子虽然细小如微，却关系到广阔无垠的宇宙未来，相信科学家一定会千方百计地揭开中微子质量这个悬而未决之谜的。