當你剛剛開始看這篇文章的時候，已經有數萬億顆中微子從你的身體中穿過，而你卻全然不知。
（圖片說明：沒有人知道中微子到底是什麼樣的，但它和宇宙的命運息息相關）
「永遠也找不到」的
中微子是宇宙中最神秘的粒子之一，它不與我們已知的其他任何粒子有明顯的相互作用，因此我們想要檢測它非常困難。而且它體積和質量都極小，所以即使從你的身體中穿過去，也不會給你帶來任何的傷害和感受。別說是你，連地球都會被它穿透。
正是由於這樣的性質，當著名物理學家泡利在預言這個粒子的時候都自信地說：人類可能永遠也找不到這種粒子。不過，最終物理學家們還是通過他們的才智，發現了這種粒子。
（圖片說明：泡利聲稱中微子不可能被發現，但是臨終前兩年被「打臉」）
這數萬億個中微子中，有一些來自於宇宙以及我們建立的核電站，但絕大部分都來自於我們頭頂上的太陽，它在進行核聚變的過程中會釋放出巨量的中微子。關於太陽中微子的檢測，科學家們已經進行了許多年，並且成功地檢測到了它們的存在。不過此前檢測到的太陽中微子，只是其中一種「配方」。最近，在義大利從事Borexino實驗的科學家們經過多次的努力，終於捕獲到了第二種「配方」的中微子。
碳氮氧循環
這個「配方」，物理學家們稱之為CNO。所謂的CNO，指的是太陽的碳-氮-氧循環（三個元素的符號）。碳氮氧循環也叫貝斯-魏茨澤克-循環，是恆星核心處將氫轉換成氦的兩種過程之一（另一個就是我們熟知的核聚變）。這個循環通常發生在太陽或者比太陽更小的恆星中，其反應過程如下：
（圖片說明：碳氮氧循環反應方程式）
（圖片說明：碳氮氧循環示意圖）
當我們將這些方程式「疊加」在一起就會發現，它的本質就是4個質子最終轉化成一個α粒子（氦原子核）、2個正電子（與電子湮滅，以γ射線的形式釋放出能量）以及2個中微子，碳、氮、氧都是起到催化劑的作用。在太陽的核心處，大約有1.7%的4氦核是通過這個循環合成的。另外，還有0.04%來自於特殊形式的碳氮氧循環。
（圖片說明：特殊形式的碳氮氧循環）
中微子本就難以探測，而CNO中微子更是容易混雜在其他中微子中，所以人類始終只聞其名，不見其真容。科學家為了尋找這個循環的證據已經努力了幾十年，如今終於有所收穫。
來自義大利米蘭國家核物理研究所的物理學家Gioacchino Ranucci指出：「利用這個結果，Borexino終於完全揭開了為太陽提供能源的兩個過程的秘密。」
Borexino實驗
CNO中微子之所以難以發現，就在於我們很難將它和太陽釋放的其他中微子區分開來。
（圖片說明：Borexino實驗的主體設備）
為此，Borexino的科學家們設計了一套非常複雜的實驗設備。簡單來說，它的主體是一個巨大的不鏽鋼球，並且在其中裝入偏三甲苯（pseudocumene）作為閃爍溶劑。當中微子在偏三甲苯中穿越的時候，會出現非常微弱的閃爍現象，證明它的存在。為了屏蔽掉其他的宇宙粒子，他們將這套設備置於水箱之中，並且整個實驗室都建立在深深的地下。
即便如此，中微子的現象也不是那麼容易捕捉。我們剛才說了，中微子幾乎不與其他粒子發生反應。由於原子的絕大部分空間都是空的，原子核和電子只佔了極小的位置，所以中微子可以輕鬆穿越一顆原子。它們只有10^-46平方釐米的小窗口內通過，才有希望撼動原子核。
（圖片說明：Borexino是世界上最好的中微子探測實驗之一）
好在中微子是宇宙中含量第二多的粒子，所以平均下來每天也有那麼幾十個中微子會足夠靠近原子核，然後被我們發現。
而Borexino實驗則對溶劑進行了長達數年的微調，使其能夠剔除掉具有特定衝擊力的（即質子-質子鏈反應過程產生的）中微子，最終專注於觀察其他核反應過程中產生的中微子。
早在2007年的時候，他們就已經檢測到了-7和硼-8等同位素的生產，讓現代物理標準模型進一步完善。而這一次，他們實現了對後面元素的檢測，證實了太陽內部的碳氮氧循環。他們介紹說，地球上每平方釐米的面積上，每秒鐘就有大約7億個CNO中微子穿過。
（圖片說明：圖中密密麻麻的都是光電倍增管，當中微子被檢測到時，它們會產生電信號提醒科學家）
一石激起千層浪
雖然這次研究只是在中微子2020網絡會議上有所介紹，其細節還沒有經過同行評審，但是此消息一經公布，就迅速吸引了物理學家們的濃厚興趣。
（圖片說明：Borexino實驗可以同時統計太陽核心多種核反應過程釋放的中微子）
來自澳大利亞國立大學的粒子物理學家Lindsey Bignell雖然沒有參與本次研究，但是他一直在密切地關注著同行們的工作。他指出：「Borexino合作項目的探測結果代表了一個英雄式的成就巔峰，他們將背景中的幹擾消除了足夠的程度，最終探測到了CNO中微子。這些結果對於我們來說至關重要，還有望解決太陽內部金屬元素的問題。」
說起來的確有點奇怪，但是我們對於太陽的金屬元素含量了解確實比較有限，當我們用兩種方法進行探測的時候，兩個結果相差達到了28%。科學家們寄希望於通過CNO中微子能夠採用第三種方法進行計算，告訴我們到底哪一個數據是正確的（當然，也不排除得到第三種結果的尷尬可能性）。
（圖片說明：Borexino也可以測量地球核心處放射性元素衰變時釋放的中微子）
我們需要利用CNO中微子確定太陽內部的碳、氮、氧元素的含量，這對於我們理解太陽的形成和演化來說非常有幫助。在比太陽更重的恆星中，碳氮氧循環過程發生得更加頻繁，但是在能夠近距離探測它們之前，我們只能通過太陽的CNO中微子了解這些恆星的演化歷程。更重要的是，中微子還牽連著整個宇宙的命運。
總結
除了上面說的兩種核聚變之外，太陽核心處還有很多種形式的核聚變反應，比如pep反應、Hep反應等等。我們不可能真的進入太陽內部進行探測，所以中微子就成為了我們研究太陽內部核反應的重要工具。
（圖片說明：我國的江門中微子實驗）
同時，中微子也和宇宙的命運有著密切的關係。有些科學家認為，中微子是暗物質的最有希望候選者。與此同時，中微子也是解釋為何宇宙中物質比反物質多的一把鑰匙。因此，中微子的研究也成為了世界各國物理學家的重點觀測對象。在我國也有許多中微子實驗，正在揭秘這個特殊的粒子，相信宇宙的真面目正在一點點向我們展現，