王贻芳获得被誉为科学界第一巨奖的“突破奖”2016年的“基础物理学突破奖”。这也是中国科学家首次获得该奖项。业内人士认为，“突破奖”较“诺贝尔奖”关注领域和前瞻性更为前卫。现任中国科学院高能物理研究所所长的王贻芳曾师从著名物理学家丁肇中。2006年，在王贻芳等人多方奔走下，由中国主导、中美两国合作、100多位科学家参与的大亚湾中微子国际项目正式启动。
2012年3月8日，大亚湾中微子实验发现了一种新的中微子振荡(θ13)，并测量到其振荡几率(sin22θ13)。国内外物理学家一致认为，这一发现对未来中微子物理的发展方向起着决定性的作用。该实验曾入选2012年年末美国《科学》评选的“2012年十大科学进展”。中微子是一种不带电、只参与弱相互作用的粒子。由于中微子不参与强相互作用和电磁相互作用，因此它很难探测。
对中微子研究体现了人类探索大自然奥秘的卓越成就。通过理论分析，Pauli、Pontecorvo等人提出了中微子和中微子振荡的概念，Bahcall等人给出了定量化的理论预言，而这样一种飘渺难寻的粒子，经过几十年不懈的努力，人们不仅测到了它，而且最终弄清了它的性质。中微子领域共获过4次诺贝尔物理学奖。
大亚湾中微子实验是中国基础科学领域目前最大的国际合作项目，由中国、美国领导和俄罗斯、捷克及中国香港与中国台湾科学家共同参与。大亚湾实验主要是利用大亚湾核电站作为中微子源，精确测量中微子的1-3混合角，这些混合角决定了中微子的振荡模式。2011年12月24日到2012年2月17日55天收集到的数据，经过计算，得出，置信度高达5.2个标准差。2012年3月8日新闻发布会上宣布了这一振奋人心的实验结果。
“突破奖”是由俄罗斯富翁Yuri Milner领衔资助并于2013年开始颁发，此次颁发的奖项有生命科学突破奖、基础物理学突破奖、数学突破奖、物理学新视野奖、数学新视野奖以及青年挑战突破奖。2013年9月，阿里巴巴集团创始人马云夫妇作为捐助人正式加入该基金会，马云同时出任该基金会理事。