发现中微子振荡现象

　　中微子是一种不带电、质量极其微小的基本粒子，几乎以光速在宇宙中传播，几乎不与物质发生相互作用。在整个宇宙中，中微子的数量仅次于光子，是宇宙中数量最多的粒子之一。然而，长期以来科学家们甚至都无法确认中微子是否真的存在，从1930年中微子被首次提出经历了1/4世纪才被科学家捕捉到了蛛丝马迹来证明它的存在。

　　从上世纪60年代开始，科学家们已经从理论上计算出了太阳维持发光的情况下其内部核反应过程中应当产生的中微子数量。可是在地球测得的数量竟然少了三分之二，那些中微子到哪儿去了？根据粒子物理学的标准模型，应当存在三种不同类型的中微子，人们猜想不同类型可能互相转变（振荡）。

　　梶田团队通过日本的超级神冈探测器捕捉到的中微子是宇宙射线与地球大气层相互作用所产生的。大量实验数据表明，大气中的中微子发生了转变。而在地球另一边，加拿大的萨德伯里微中子观测站开展对来自太阳的中微子的研究工作。由阿瑟·麦克唐纳率领的研究组首次证明这些中微子同样存在类似的转变现象。发布会上，评选委员会的专家解释，这两项实验的结果导致了一种新现象的发现——中微子振荡，更进一步的意义还在于，曾长期被认为是没有质量的中微子其实是有质量的，“这不管是对于粒子物理学还是对于我们理解宇宙的本质都具有极重要的意义。”

　　中微子研究将有更多诺奖

　　细细数来，历史上已有多位科学家因中微子而获得诺贝尔物理学奖，包括本届得主梶田隆章的导师小柴昌俊就曾在同一实验室观测到超新星中微子而获得2002年诺贝尔物理学奖。

　　为何诺奖尤爱这神秘粒子？上海交通大学物理系主任、粒子物理宇宙学研究所所长季向东教授认为，中微子是微观世界所有粒子中最神秘、最难研究的，科学家们需要很多努力来研究它独特的性质，然而它又在例如元素合成等宇宙发展中起到重要作用，研究中微子的特性将有望解释为什么宇宙中某些元素特别稀少等问题，让人类对所处的世界能有更清晰的认识。

　　对于中微子，仍有许多未解之谜，世界各地的科学家仍在埋头探索。由我国和美国科学家共同参与的大亚湾中微子实验国际合作组正在测量太阳中微子振荡、大气中微子振荡之外的第三种中微子振荡模式，并精确测量其振荡几率，进而定出物理模型的参数。“这种振荡效应是非常小的，也是最难测量的。但我们继3年前首次公布成果后至今又进行了一系列调试，精确度成倍提升。”季向东说，“中微子还有很多未知，还会有很多诺贝尔奖，比如‘中微子和它的反粒子是否是同一个粒子’等都是诺奖级的问题。”　　　　 本报记者 易蓉

　　说说物理学奖那些事儿

　　物理学奖是瑞典化学家阿尔弗雷德·诺贝尔在遗嘱中第一个提及的诺贝尔奖项，自1901年以来已颁出201人次。

　　■ 空缺  诺贝尔物理学奖迄今出现过6次空缺，分别在1916年、1931年、1934年、1940年、1941年和1942年，原因一方面是出于没有符合条件的人选，另一方面是受到第一次和第二次世界大战的影响。

　　■ 年龄  最年长的获得者是美国科学家雷蒙德·戴维斯，2002年获奖时已88岁。最年轻的得主是英国科学家威廉·劳伦斯·布拉格，1915年获奖时年仅25岁。迄今为止，诺贝尔物理学奖获得者的平均年龄为55岁。 

　　■ 殊荣 美国物理学家约翰·巴丁在1956年和1972年两次摘走物理学奖桂冠，成为迄今为止两获这一奖项的第一人。只有两名女性曾获诺贝尔物理学奖。1903年，波兰裔法国人玛丽·居里成为诺贝尔奖百年历史上的首位女性获奖者。1963年，德裔美国女物理学家玛丽亚·格佩特-梅耶因发展了解释原子核结构的数学模型获得诺贝尔物理学奖。

　　■ 领域  综观诺贝尔物理学奖得主的研究领域，主要集中在粒子物理学。

　　（据新华社）