《世界存在的本质 09》

以前就说过，大多数科学认知的发展都基于定量的观测和分析。同时一个优秀的科学研究者必须有孩童般的好奇心和堂吉诃德式的较真。我们附近的太阳就是一个大的中微子源。太阳内部时刻都在发生核聚变反应。两个氢原子核聚合形成一个氘原子核，同时发射一个正电子和电子中微子。中微子接着以光速的速度穿过地球。1968年，戴维斯在南达科塔州的一个废弃的金矿里建了一个中微子探测器。其实就是一个大池子，装满六百吨的液体清洁剂。清洁剂的主要成分是四氯乙烯。当氯原子捕捉到一个中微子时，就会转化成氩原子，并且放出一个电子。戴维斯计算中微子的平均观测量大约是每月二十个。但是在二十五年多的时间里，戴维斯只观测到大约两千个中微子，只是理论值的三分之一左右。这个差异就是太阳中微子问题。对太阳中微子失踪案的理论解释是中微子具有一定的，虽然很小（小于2.2电子伏特）的静止质量，而且电子中微子，缪子中微子和陶子中微子这三种味的中微子质量又各不相同。中微子会通过和带电轻子（电子，缪子和陶子）的弱作用下在这三种味之间转换，而且形成振荡现象。 太阳发射的电子中微子中的一部分到达地球时已经转化了。1998年，梶田隆章观测到大气中微子之间的振荡现象。2001年麦克唐纳观测到太阳中微子的全部三种中微子，并且得到了和标准模型修正后的理论相符的结果。两人获得2015年的诺贝尔物理学奖。

顺便提一下，梶田隆章是与戴维斯在2002年一同获奖的小柴昌俊的学生。而小柴昌俊又是朝永振一郎的学生。朝永振一郎在1965年和费曼，施温格获奖。朝永振一郎还有一位学生南部阳一郎，于2008年获得诺贝尔物理学奖。另外，朝永振一郎还有一位高中和大学同学，就是日本首位诺贝尔奖得主的汤川秀树。我们不难看出日本在包括理论和实验的基础科学研究上的薪火传承和不懈努力。

另外值得一提的是，在1956年，人们观察到K介子衰变的一些奇特现象。杨振宁和李政道大胆提出在弱作用情况下宇称不守恒的假说，也就是说粒子在空间镜面反射情况下是不对称的。吴健雄通过钴60衰变的实验证实了这个猜想。在当时这是一个颠覆性的发现。第一次，人们默认的自明的守恒律被打破。至今，我们仍然在寻找弱相互作用下守称不守恒的内在本质。

--写于2022年7月25日（图片来自网络）