我承认。我偏爱中微子。我一直都是如此。
中微子是所有已知粒子中唯一具有空灵特性的粒子，这种特性既引人注目又充满浪漫色彩，足以激发约翰·厄普代克创作诗歌，并促使科学家团队在地下50年建造巨大的科幻般的装置来解开它们的奥秘。
每时每刻，每秒钟都有超过60000亿个来自太阳内部核反应的中微子呼啸穿过我的身体，几乎所有中微子都会毫无阻碍地穿过地球，这总是让我感到惊叹。但我更惊讶的是，尽管它们如此虚无缥缈，我们仍然可以探测到它们、探测它们并解开它们的奥秘。
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这就是为什么在我作为一名执业物理学家的30多年里，我的研究不断回到这些令人惊叹的粒子上。在过去的几个月里，中微子再次以非常私人的方式提醒我，大胆的科学如何让我们的想象力变得如此大胆。
26年前，已故的雷蒙德·戴维斯（Raymond Davis Jr.）对太阳中微子的卓越实验探测鼓舞了我们，我和几位同事开始思考中微子的其他自然来源。其中一个来源就在我们脚下，字面意义上的脚下。放射性元素有时会产生反中微子（中微子的反粒子），当我们计算地球上所有被认为存在的放射性物质可能产生多少这样的反中微子时，这个数字几乎与小能量范围内的太阳中微子通量一样大。但是，当我们试图思考探测这些粒子（正如我开始学习一点地球物理学时所认识到的，这可能会揭示很多关于地球构成的信息）的方法时，我们也意识到这将比戴维斯探测太阳中微子（这已经非常困难了）要困难得多。因此，我们写了论文，认为这样的研究永远不会完成。
但我们也提出了一个更深奥的来源。我们知道，当恒星以超新星形式爆炸时，爆炸中应该有比发射光多10000倍的能量进入惊人的中微子爆发。我们还知道，天体物理学的论证表明，每个星系每世纪大约会有一颗恒星爆炸。尽管当时没有人测量过来自这种爆炸的中微子，也没有办法直接观测星系中非常小的假定超新星爆发率，但我们仍然决定估算宇宙历史上所有爆炸恒星应该到达地球的中微子通量。我记得当时我想，这肯定是我可能做出的最不切实际的估计。
快进到今天。今年，意大利格兰萨索的 Borexino 探测器（一种旨在捕获太阳中微子的巨型液体闪烁计数器）报告称观测到了来自地球的“地球中微子”（来自其他背景的可能性小于万分之一），证实了日本早些时候一项稍微更不确定的结果。观测到的速率与关于地球内部的那些间接的和理论的地球物理学论证的估计非常吻合。
与此同时，日本的仪器——巨大的 5 万吨超级神冈探测器 (Super-K) 水中微子探测器——提高了灵敏度，能够每年探测到甚至单个超新星反中微子诱发事件，这与我们一代人之前随意估计的宇宙背景速率非常接近。值得注意的是，在过去的这段时间里，1987 年在银河系边缘发生的超新星爆炸中微子被观测到，而复杂的成像和数据分析技术现在使我们能够探测到遥远星系中的超新星，从而改进我们对其频率的了解。事实证明，Super-K 应该探测到反中微子事件的预测速率与我们最初的粗略估计惊人地一致。
我曾经非常怀疑我们是否能够探测到这些东西，或者曾经激励我们做出看似科幻小说的推测的对基础物理学的信念是否会被如此证实。它让我们认识到科学的真正力量，即探索我们周围隐藏宇宙中迄今为止无法想象的领域——一个并非由鬼魂和灵魂组成，而是由更有趣的物体组成的宇宙。