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小柴昌俊（日语：小柴 昌俊／こしば まさとし Koshiba Masatoshi ?，1926年9月19日—2020年11月12日），日本物理学家，日本学士院会员。曾任东京大学国际基本粒子物理中心（ICEPP）高级顾问，东京大学最初4名特别荣誉教授之一。勋一等旭日大绶章、文化勋章表彰。
1987年，小柴教授在超级神冈探测器完成人类史上首次的中微子发生观测。2002年，小柴与户冢洋二、梶田隆章三人同获潘诺夫斯基实验粒子物理学奖。同年因其“在天体物理学领域做出的先驱性贡献，其中包括在探测宇宙中微子和发现宇宙X射线源方面的成就”而获得诺贝尔物理学奖。
小柴教授是首位“双博士”头衔的日本人诺贝尔奖得主，此外亦是日本人第2位诺贝尔奖暨沃尔夫奖双料得主。他的老师朝永振一郎、门生梶田隆章也都是诺贝尔物理学奖得主。
小柴昌俊教授对中微子物理实验研究和天体物理做出了杰出贡献。他所领导的日本神冈实验室（超级神冈探测器）的研究工作独立地证实了由雷蒙德·戴维斯首先发现的太阳电子中微子与理论预言的差值，并在1987年第一次截获由超新星（SN1987A）爆炸所释放的中微子，打开了天体物理中极为重要的中微子窗口。
1926年9月19日，小柴昌俊出生于日本爱知县丰桥市，是旧日本帝国陆军大佐小柴俊男之子。幼时曾梦想当军人或音乐家，但在12岁忽然罹患小儿麻痹症，其后遗症造成右臂残疾，致使梦想破灭。然而，就在他住院期间，导师送了他一本爱因斯坦的书，却使他从此走上了物理研究的道路。
小柴在1951年毕业于东京大学理学部物理学专业，1955年取得美国纽约罗彻斯特大学的物理学博士学位，1967年取得东京大学理学博士学位，师从1965年诺贝尔物理学奖得主朝永振一郎。1955年7月至1958年2月间，小柴担任芝加哥大学物理系研究助理。其后至1963年10月间担任东京大学助理教授，几经升迁，于1987年升为荣誉教授，并代理芝加哥大学物理系高能物理与宇宙辐射实验室主任。其后十年在日本私立东海大学任教。2002年10月，小柴与雷蒙德·戴维斯、里卡尔多·贾科尼分享诺贝尔物理学奖。东京大学理学系研究科于2005年设置“小柴厅”以纪念他的贡献。
小柴屡获殊荣的工作集中在中微子，这是长期使科学家感到困惑的亚原子粒子。 自1920年代以来的假说是因为核聚变反应使太阳发光，从而将氢转化成氦并释放能量。后来的理论计算表明，在这些反应必须释放无数的中微子，因此，地球必须暴露在不间断的太阳中微子之中。因为中微子与物质的相互作用很弱，所以只有一万亿分之一的中微子会停留在地球上。也因此，中性粒子被认为是无法检测的存在。
在1980年代，小柴基于雷蒙德·戴维斯的研究基础，在日本的一个锌矿中建造了一个地下中微子探测器，它被称为神冈探测器（Kamiokande II）。这是一个巨大的水箱，被电子探测器所包围，以感测当中微子与水分子中的原子核相互作用时产生的光的闪烁。小柴的实验证实了戴维斯的理论 - 太阳产生中微子，但中微子比预期中的少（这被称为太阳中微子问题）。1987年，神冈探测器又从银河系以外的超新星爆炸中发现了中微子。在探测器升级更大、更敏感的超级神冈探测器（Super-Kamiokande）后，小柴团队在全球科学家的怀疑中发现了有力证据，发现其中三种已知的中微子在飞行中可从一种类型转变为另一种类型。如此，太阳中微子问题得到了解决，因为早期实验只能检测到一种类型，而不是全部三种。
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小柴曾经说“在继承我衣钵的弟子当中，有2人足以获得诺贝尔奖”。一般认为他指的是户冢洋二与梶田隆章。2015年梶田正式获奖[1]，并在诺贝尔讲座（Nobel Lecture）中指名感谢小柴、户冢的关键性贡献[2]。
2008年7月10日，户冢洋二因大肠癌去世。小柴在《文艺春秋》2008年9月号撰文“弟子の吊辞を読む痛恨”追悼他，文章称“若户冢再多活18个月，必能获得诺贝尔奖”。为纪念已故门生，小柴于2010年出资设立“折户周治奖”与“户冢洋二奖”，分别奖励对于加速器与素粒子研究做出杰出贡献的人[3]。
小柴昌俊就读旧制第一高等学校（现·东京大学教养学部）时成绩极差。有一次他偶然在高校浴室（当时的高校为全住宿制）中听到教师议论“小柴的成绩实在太差，即使进入东大，也只能读印度哲学”。小柴闻言大受刺激，遂要求室友朽津耕三（现·东京大学化学科名誉教授）担任他的家庭老师，恶补物理。最终，小柴如愿考入东大物理学科。大学时代，小柴的成绩依旧很差，理论物理考试成绩不佳。东大毕业后，凭借朝永振一郎的推荐信，得以获得傅尔布莱特奖学金到罗彻斯特大学留学。
小柴教授退休后的相当热衷电子游戏，曾自称是“世界最高龄的电玩迷”。《最终幻想》是他最喜欢的游戏[4]。此外，他也是古典音乐的爱好者，尤其喜欢莫扎特的作品。
小柴获得诺贝尔物理学奖的隔天，岛津制作所的工程师田中耕一即获得诺贝尔化学奖，写下历来日本人获奖的最短间隔（不到24小时）。与长年预期获奖的小柴相比，默默无名的田中被视为“上班族的诺贝尔传奇”，立即吸走了镁光灯。事实上，小柴显得不悦是因为“媒体采访的水准太低”[5]。
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