中国的物理学家们，对中微子获诺奖怎么看？
编者按：今年的诺贝尔物理学奖颁发给了梶田隆章和阿瑟·B·麦克唐纳，以奖励他们发现了中微子振荡，在粒子物理领域开辟了新的疆土。“科学人”就此邀请了李亮研究员和黄庆国研究员，请他们对中微子震荡获诺奖一事发表他们的看法和点评。李亮是上海交通大学粒子与核物理研究所的特别研究员。他通过一系列高能粒子物理实验，来探寻基本粒子的结构、相互作用、质量来源和物理特性。黄庆国是中科院理论物理所研究员，他的研究领域涉及早期宇宙相关物理，暗能量以及量子引力理论等领域。
李亮研究员
黄庆国研究员
李亮：粒子物理是基础科学关键一环
粒子物理是最基础的前沿科学，是研究宇宙本源和运行规律的基础科学。
基础科学尽管通常不会带来直接的应用或者眼花缭乱的新产品，但是每一个粒子物理所提出和回答的基本问题都是人类理解、利用并最终征服大自然的过程中不可或缺的关键一环。可以这么说，没有基础科学的发展，科技进步和人类文明的进化就无从谈起。
回到今年中微子振荡获得诺贝尔奖，这是人类基本粒子世界观的又一大突破。“神奇”的基本粒子中微子可以通过震荡的形式进行相互转换，而且它们的质量不为零。
中微子虽然质量很轻很轻但是不为零，这是对前期粒子物理基本框架即‘标准模型’的一次重大修正，必将对粒子物理的未来发展产生深远的影响，同时也揭示了中微子在宇宙演化过程中起到的独一无二的作用。
从这个意义上讲，诺贝尔奖一直对粒子物理情有独钟很容易理解，这在日趋物质化和强调短期效益的时代潮流中也是非常难能可贵的。
超级神冈探测器探测大气中的中微子。图片来源：The Nobel Prize in Physics 2015 - Popular Information
李亮：诺奖背后的故事
中微子振荡的发现过程本身也是对基础科学研究过程的最好诠释。日本的超级神冈探测器——梶田隆章的主要成果均是在该探测器上完成——原本是打算用来挑战质子衰变这一粒子物理领域的经典课题的。该课题技术难度很大，也是粒子物理研究热点之一。
后来人们却发现，超级神冈也可以用来测量中微子振荡并给出了一系列相关的重要研究成果。
由此可见基础科学研究领域的深度和广度，这同时也对如何科学有效的评估基础科学的（中长期）研究计划特别是大科学装置提出了不小的挑战。
李亮：中国的教训和机会
中国实际有机会完成这个“诺奖级”发现。一个沉痛的教训就是我国粒子物理学家、科学院学部委员、科学院院士唐孝威教授早在上个世纪70年代就提出了在中国建造类似超级神冈探测器的想法和预案。
唐孝威教授与梶田隆章的老师小柴昌俊（2002年诺贝尔物理奖获得者，超级神冈探测器的领衔设计建造者）热切讨论相关合作事宜并准备付诸实施，然而由于种种原因该项目在国内未能上马。
之后，超级神冈探测器转而在日本建造并最终给日本带来了（至少）2座诺贝尔物理奖和大批粒子物理领域的领军人物和技术骨干，更是一举把日本在粒子物理领域的水平引领到了世界前列并保持至今。
现如今中国经济实力和综合国力今非昔比，如何正确看待基础科学在国民经济投入和国家科学发展规划中的地位是一个值得深思和亟待解决的问题。过去的半个世纪是粒子物理大发展的过去50年，接下来粒子物理方兴未艾，必将迎来新世纪的新挑战和新机遇，中国将在其中扮演什么样的角色？大家翘首以盼。
开始注水时的超级神冈探测器。图片来源：www-sk.icrr.u-tokyo.ac.jp
李亮：粒子物理的未来
2015年的诺贝尔物理学奖也指引了下一步粒子物理的研究方向。
为什么中微子质量这么轻但是却不为零？这是其他所有基本粒子都不具备的性质，背后是什么机制使得中微子有如何独特的性质？
中微子是否是其自身的反粒子（这将有助于回答前面的疑问）？
它是否有一些大质量的孪生兄弟？
中微子本身就是一种暗物质，但是实验证据表明还有更多种的暗物质存在，那它和暗物质是什么关系？
这些问题必将进一步推动粒子物理的发展并有助于人类深入和透彻的了解宇宙起源和演化的过程。
黄庆国：诺奖是中微子研究新的开始
传统的粒子物理标准模型认为中微子是没有质量的。然而中微子振荡现象毫无疑义地揭示了至少有些中微子的质量并非为零。
既然它们具有质量，那么它们的质量是如何排序的呢？尽管中微子如同幽灵一般在宇宙中自由穿梭，如入无人之境，但是它们却可以影响宇宙结构的形成。因此，中微子质量的顺序有可能可以通过对宇宙结构的测量确定下来。
2015年诺贝尔物理学奖颁给中微子振荡现象的发现。这绝不是中微子物理的终结，而是中微子物理一个新的开始。有理由相信在不远的未来中微子物理将会为我们揭示更多宇宙的奥秘，给我们带来更大的惊喜！
“科学人”点评：理解宇宙，我们仍在路上
对粒子物理学界来说，中微子质量的发现具有里程碑式的意义。在粒子物理学中，描述物质最深层结构的“标准模型”长期以来极为成功；但标准模型要求中微子必须是没有质量的。中微子振荡的实验结果是标准模型出现的第一道缺口。今天看来已经很显然了：标准模型不可能是描述宇宙的基础组成部分如何运作的完整理论。
获得本年度诺贝尔物理学奖的发现，让我们深入了解了此前几乎完全不为人所知的中微子世界。相关实验仍在继续，全世界科学家正在紧锣密鼓地进行着捕获中微子，并检验其属性的工作。揭开中微子严守的秘密，将会改变我们理解宇宙的过去和构造，以及它的前途命运的方式。
（编辑：Jerrusalem）
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