( 研究员在瑞士欧洲核子中心和意大利格兰萨索国家实验室（上图）之间进行实验，发现中微子的速度超过光速 )

在20世纪30年代，理论物理学家沃尔夫冈·泡利（Wolfgang Pauli）通过质能守恒原理预言了中微子的存在，之后又经过20多年才被真正探测到，而这项发现直到39年后才为发现者赢得了一项诺贝尔奖。科学家们认为它属于轻子，是组成物质的基本粒子之一。它一开始被命名为中子，后来才改名为中微子，意思是极微小的中子，它也是名副其实，性质类似于中子，并不带电。粒子物理学家们之前一直以为中微子没有质量，后来才发现它有极小的质量，可就是因为质量实在太小，直到现在人们也没有测量出中微子的精确质量，只知道它的质量还不到电子的百万分之一。中微子分为mu，tau和电子中微子3种，这三者之间可以奇妙地相互转换，被称为中微子振荡，科学家们认为就是因为中微子和反中微子（中微子的反粒子）振荡的方式不同才使宇宙中呈现出物质多于反物质的状态。中微子只与其他物质在极短距离内发生弱相互作用，因此它可以穿越一切而如若无物。如果说现在科学家们苦苦寻找的只存在于理论中的希格斯波色子可以被称为“上帝粒子”的话，那么这个确实存在却让人难以把握，甚至无法理解的中微子却是行如鬼魅，科学家们常说它如同“幽灵”一般。

2011年9月22日的一条新闻使中微子在一天内就成为整个物理学界甚至是全世界关注的焦点，不仅在每一个大学的物理系，甚至连大众媒体都在谈论这种微小的粒子。原因只有一个，这一天，位于意大利的国际研究小组OPERA经过两年多的实验、1.6万多个实验数据，向全世界公布：从瑞士的欧洲核子中心（CERN）到意大利的约730公里的比赛中，mu中微子以微弱的优势跑赢了光速，超出了每秒2.99792458亿米的宇宙速度极限，这个实验结果如果可以被证实，就意味着物理学的基础将再一次被颠覆。

100多年前的爱因斯坦从很小的时候开始就思考一个问题：一个人如果以光速行进，他会看到什么？对这个问题长期以来的思考最终让他在1905年得出了狭义相对论。这个被人们沿用至今的理论的基础之一就是光速是宇宙中速度的极限，任何有质量的粒子速度都无法达到或是超过真空中的光速。因此，这个由来自11个国家、30个研究机构、160个物理学家组成的OPERA研究组发布了光速被超越的消息后，人们争相阅读这篇还没有正式发表的、有172个作者、长达24页的论文。这篇论文稍显冗长，其中用了大量篇幅来描述实验设备和测量方法。这就好像是一个现实版的“大家来找茬”，每个读者都希望能找出其中的疏漏进而维护狭义相对论的威严。当然这其中的每一个细节在这几年的实验过程中早就被OPERA的科学家们反复研究：这些足以和光赛跑的中微子在欧洲核子中心产生出来，由质子加速器加速的高速质子射在石墨上产生出高能的mu中微子，这些中微子因为几乎不与任何物质发生反应，所以无需为它们设置跑道，“如同子弹穿越浓雾”，它们在地壳中穿行。在运行大约730公里之后，极少数中微子被位于意大利1400米地下的格兰·萨索（Gran Sasso）国家实验室1800吨重的、注满感光乳剂和铅的中微子探测器探测到。科学家们本来是想研究在飞行过程中中微子振荡的情况，由于实验手段非常先进，可以同时精确测量中微子的飞行速度，飞行的路程除以飞行时间就是中微子这次旅行的速度。虽然说来简单，这次测量的精度却是前所不及，中微子从出发至到达的约730公里的距离经过仔细反复的测量后，误差可以小于20厘米，时间测量也用到了全球定位系统（GPS）。在这样的条件下反复测量两年多，科学家们发现，在这个赛跑中，中微子比光快了60纳秒（0.00000006秒）。