《中微子：物理学中的不可承受之轻》是一本讲述中微子和前沿粒子物理知识的物理科普图书，全书从中微子的猜想和发现过程讲起，还介绍了中国科学家和中国锦屏地下实验室等中国实验室在探测中微子方面的贡献。中微子是粒子物理学中基本粒子的一类。中微子不带电荷，它们的质量还不及电子的百万分之一。电中性和轻这两个特点使它们的行为十分有趣。中微子弥漫于整个宇宙空间，每秒钟少说有数十亿计的中微子穿过人类的身体，可人类不知不觉，因为它们十分害羞，不愿与物质发生作用。令人难以相信的是，这些细微粒子是宇宙信使，携带了宇宙中的大量信息。它们在宇宙形成中所起的作用很可能超乎我们的想像并正在逐渐被科学家所揭示。本书讲述中微子从一个人们半信半疑的猜想到今天中微子物理成为一门 显学 的历时90多年的精彩故事。本书适合对中微子和粒子物理学感兴趣的读者阅读。
中微子很轻，此时此刻就有数十亿计的中微子在穿过人类的身体
中微子又很重，90多年来，一直在推动物理学革新
从阅读这本书开始了解中微子从被提出到被深入研究的这段波澜壮阔的科学史实，探索中微子的秘密，踏上寻找暗能量、暗物质和宇宙起源的新征程
中微子物理是粒子物理学中异军突起的一支，它超出了粒子物理学
的原有框架，很有可能引出新的物理。中微子相关研究迄今已获4次诺
贝尔物理学奖。2020年4月，日本东海神冈T2K实验a发现中微子与
反中微子的行为不同，其不对称之大达到有望解释宇宙中物质反物质
不平衡的程度。这一发现被《自然》评为2020年十大科学发现之首，被
称为宇宙中物质起源之谜的首个佐证。由此可见中微子研究前景之
一斑。
我早想翻译一本介绍中微子的普及读物，阅读和浏览了几本市面上
的书后，总感觉意犹未尽。因为疫情肆虐，避疫居家，于是动了自己尝
试写作的念头。中微子探索自1930年泡利提出中子猜想始，至今
逾90年，仍望不到尽头，这是一个由许多传奇科学家演绎的极富科学悬
念和趣味的过程。我细水长流地写了十多个月，终于成稿，愿意拿出来
与有兴趣的读者分享。我得坦承，我没有读过有关的原创论文，更不是
物理科班出身，但我阅读了很多前沿物理的原著，并介绍和翻译给国内
的读者。我的材料都来自读的那几本书（见参考读物），加上维基百科和
其他网载材料，所以说不上什么创作。不过是一个耄耋老人的自学报告，
拿出来也算是老夫聊发少年狂了，其中错误恐怕不少，敬请读者特
别是物理界人士批评指正。
感谢宋成斌老师的热情鼓励与帮助。感谢朱烨女士帮我制作了图片。
潘士先
第 1 章 中微子和粒子世界 / 1
第 2 章 中微子：从猜想到理论 / 30
第 3 章 捕获中微子 / 55
第 4 章 中微子震荡 / 81
第 5 章 25 个中微子：宇宙信使 / 104
第 6 章 对称和对称破缺 / 125
第 7 章 希格斯玻色子：质量从哪里来？ / 153
第 8 章 马约拉纳粒子：粒子 = 反粒子？ / 177
结语 / 200
参考资料 / 203
附录 与中微子有关的事件（部分）/ 205
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