日本早在多年以前就開(kāi)始儲(chǔ)備淡水資源，而日本的科學(xué)家甚至瘋狂到儲(chǔ)備5萬(wàn)噸“超純水”，超純水比純凈水的純度要高出4000倍左右，使用這么多的超純水究竟是為了什么實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>

1982年，日本在本州島中部地下約1000米的地方建立了“神岡核子衰變實(shí)驗(yàn)”探測(cè)器。早期是為了研究質(zhì)子的衰變，后來(lái)因所處的條件十分適合中微子探測(cè)，在三年后追加投資一個(gè)億美元，“超級(jí)神岡探測(cè)器”由此誕生。而要探測(cè)到中微子，必不可少的就是大水桶和超純水了。

我們實(shí)驗(yàn)室常用的超純水設(shè)備，也無(wú)法將水中物質(zhì)全部去除，而在日本的研究室，采用的去除物質(zhì)的設(shè)備要比常用超純水設(shè)備更加先進(jìn)，而這樣制取的超純水竟然達(dá)到了5萬(wàn)噸，這是一個(gè)怎樣的巨大的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。

中微子個(gè)頭小、不帶電，可自由穿過(guò)地球，自旋為1/2，質(zhì)量非常輕（有的小于電子的百萬(wàn)分之一），以接近光速運(yùn)動(dòng)，與其他物質(zhì)的相互作用十分微弱，號(hào)稱宇宙間的“隱身人”。科學(xué)界從預(yù)言它的存在到發(fā)現(xiàn)它，用了20多年的時(shí)間。

中微子是一種難以捉摸的基本粒子，有三種類型，即電子中微子、μ中微子和τ中微子，分別對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的輕子：電子、μ子和τ子。所有中微子都不帶電荷，不參與電磁相互作用和強(qiáng)相互作用，但參與弱相互作用和引力相互作用。它們質(zhì)量非常小，不帶電。太陽(yáng)、宇宙線、核電站、加速器等都能產(chǎn)生大量中微子。中微子的探測(cè)比較困難，與其他物質(zhì)的相互作用十分微弱，被稱為“鬼微子”，它們可以輕松地穿過(guò)人體、建筑，甚至地球。所以，中微子在概念被提出20幾年后，科學(xué)家才在實(shí)驗(yàn)室中觀測(cè)到這種神秘粒子的存在。

以前人們以為中微子是沒(méi)有質(zhì)量的，永遠(yuǎn)以光速飛行。1998年日本的超級(jí)神岡實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)它們可以從一種類型轉(zhuǎn)變成另一種類型，稱為中微子振蕩，間接證明了它們具有微小的質(zhì)量。不過(guò)這個(gè)質(zhì)量非常非常小，1998年之前還沒(méi)有測(cè)出來(lái)，它們的飛行速度非常接近光速，1998年之前也沒(méi)有測(cè)出與光速的差別。由于它很難探測(cè)，是我們了解最少的基本粒子，現(xiàn)在還存在大量的未解之謎。

關(guān)于中微子的研究，也催生了中微子天文學(xué)的產(chǎn)生，成為了目前非常前沿和熱門的研究領(lǐng)域。就拿天文學(xué)家手里的武功秘籍宇宙微波背景輻射來(lái)說(shuō)，它其實(shí)是宇宙大爆炸的余熱，在宇宙大爆炸之后，38萬(wàn)年的時(shí)候，才開(kāi)始在宇宙中傳播。也就是說(shuō)，通過(guò)宇宙微波背景輻射，我們可以知道宇宙38萬(wàn)年之后的歷史，但前38萬(wàn)年的歷史，我們是沒(méi)辦法知道的，這就可以通過(guò)觀測(cè)“中微子”來(lái)實(shí)現(xiàn)。

中微子的觀測(cè)能夠讓我們更加了解微觀世界的物理現(xiàn)象，同時(shí)幫助我們完善天文學(xué)中，恒星，黑洞的相關(guān)模型，還能幫助我們掌握更多有關(guān)宇宙起源和演化的信息不過(guò)，中微子目前還存在很多沒(méi)搞清楚的問(wèn)題需要科學(xué)家們?nèi)ソ鉀Q。