时光荏苒，岁月如梭，距离科学家首次发现“幽灵粒子”中微子已经整整过去了60年。然而，为何今天的科学家面对中微子却越发困惑？1930年，沃尔夫冈·泡利提出可能存在一种电中性的新粒子，其质量极小或者为零，而且极难与物质发生相互作用。后来，恩里科·费米将这种性质奇特的粒子命名为“中微子”。尽管中微子数量极大，但是科学家们花了26年的时间才得以确认其存在。
在随后的60年间，他们一点点地揭开了这种粒子的神秘面纱。
现在我们知道，中微子其实有三种类型，或者说“味道”，即电子中微子、μ中微子和τ中微子。此外，中微子在传播的过程中，可以在不同的味道之间发生转化，或者说“振荡”。正是由于中微子可以发生振荡，我们才知道它们必然具有质量。然而，关于中微子的大量谜团仍然尚未解开，这需要全世界科学家和实验设备通力合作，共同寻找答案。
泡利提出中微子假说是为了试图解决β衰变的能量守恒问题。β衰变有几种，其中常见的一种是原子核里的一个中子衰变为一个质子并释放出一个电子的过程。不稳定原子经过β衰变可以变得更稳定。如果中子仅仅衰变为一个质子及一个电子，那么产生的质子和电子应该具有固定的能量，而实验却发现释放出的电子可以具有一系列不同的能量。为了解释这一现象，泡利认为必然还有一种未知的中性粒子也参与了β衰变。
在20世纪50年代初期，洛斯阿拉莫斯实验室的物理学家弗雷德里克·莱因斯及其同事克莱德·考恩开始试图探测这种微小、中性，且相互作用极弱的粒子。当时，中微子被视为神秘的“幽灵粒子”：它遍布我们周围，却直接穿透各种物质，还会在β衰变中带走能量。因此，莱因斯和考恩探测中微子的研究被称为“鬼驱人计划”。
20世纪60年代，一个新的中微子谜团出现了，这次始于南达科他州的一个金矿井中。
来自美国布鲁克海文国家实验室的核化学家雷·戴维斯当时已经设计了一个用于探测产生自太阳的中微子的实验，它的主体是一个大型氯基探测器，安置于霍姆斯特克矿井地下一英里处，以屏蔽来自宇宙射线的干扰。在1968年，戴维斯的实验首次探测到了太阳中微子，但实验结果却令人困惑。在此之前，天体物理学家约翰·巴考尔已经在理论上计算了预期的太阳中微子流量，也就是在一段时间一定区域内应当探测到的中微子数目。
然而，实验探测到的中微子数目仅有理论预言值的三分之一左右，这个偏差后来被称为“太阳中微子消失之谜”。
科学家们提出了中微子可能会发生振荡的理论假说，也就是说在它们传播的过程中，可以从一种类型转化到另一种类型。如果中微子可以振荡，那么太阳中微子在到达地球时便会成为三种类型中微子的混合，而戴维斯的实验仅仅对探测其中的电子中微子敏感，这也就解释了为什么他的实验只探测到理论预言数目的三分之一。
描述基本粒子及其相互作用的理论模型——标准模型——并没有包含赋予中微子质量的机制。因此，中微子具有质量，就把本来极为精确地描述亚原子世界的近乎完美的标准模型敲开了一道裂缝。
中微子很特别的一点是，它有可能是自身的反粒子。如果中微子并非自身的反粒子，那么必然存在电荷之外的性质来区分物质与反物质。科学家们正试图通过搜寻“无中微子双β衰变”来确定中微子是否是其自身的反粒子。
当前我们知道中微子具有质量，并且三个质量本征态稍有不同，但是我们并不知道哪个质量本征态是最重的，而哪个又是最轻的。科学家试图通过研究中微子长距离振荡来解决这个问题。
为了测量中微子的绝对质量，科学家们回到了最初确定中微子存在的反应——β衰变。德国的KATRIN实验试图通过研究氚（氢的一种同位素）的β衰变来直接测量中微子质量。
科学家们还假设了另外一种相互作用更弱的“惰性”中微子。为了寻找这种中微子存在的证据，科学家们正在研究短距离运动的中微子。
科学家们也在试图通过长基线实验来搜寻CP破坏。如果宇宙大爆炸时产生了等量的物质与反物质，那么它们应该已经湮灭殆尽了；而事实是宇宙中剩余了普通物质，这表明某些机制导致了物质多于反物质。如果中微子可以破坏CP对称性，那么它可能可以解释物质的超出机制。