前言
在科学尚不发达的年代，人们对于宇宙的好奇还尚且处在一个充满了想象和猜测的阶段，人们将天上星星的运行和人类活动联系在一起，天是一个和地相对的概念。
在中国古代，还有专门负责观测天象的政府机构，如果发现了异常的天象，那么就会向统治者发出警告，认为这是地上的人们的所作所为触怒了上天，并且还会给地上降下惩罚。
现在我们已经知道，那些闪亮的星星其实都是遥远的天体，它们中的绝大部分都有着自己的运行轨迹，和人类、地球没有任何关系。
时至今日，我们充分了解了人类在宇宙中的地位，明白天和地并不是对立的，我们生活的星球其实只是宇宙中的一粒尘埃。但是这并不代表我们就可以心安理得地接受这份渺小，人类依然有充沛的好奇心，想要凭借着自己的智慧去揭开宇宙运行的奥秘。
我们自身尽管渺小，但是我们的智慧和想象力是无穷的，能够以小见大，去推测那些没有被我们观测到的一切。因此，我们现在对于宇宙的实际探索还非常有限，但是已经从理论方面触及到了宇宙的起源问题。
那些帮助我们观测宇宙的工具
作为地球生物的一员，人类确实拥有出类拔萃的智慧，但单就生理条件来说，我们确实还有一定的局限性。为了弥补生理上的局限，人们制造出了各种各样的工具，来帮助我们实现更加了不起的事业，天文观测就是其中之一。
在古代就有日晷、浑天仪等天文观测设备，等到人类的科学技术进一步发展之后，我们也开始制造出更多的仪器和工具，充当我们的眼睛，去观察更加遥远而浩瀚的宇宙空间。
在这些工具里面，一些是帮助我们观察那些看得见的事物的，比如哈勃望远镜，就是一个设置在地球轨道上的光学望远镜，可以越过大气层等遮蔽我们视线的事物，去更加直观地看到宇宙中的一切；
另一些是帮助我们去捕获那些看不见的事物的，比如中国天眼球面射电望远镜，就是一个专门探测宇宙中各种电磁脉冲信号的工具，迄今为止已经发现了数百颗宇宙中的脉冲星，对人类研究宇宙信号做出了重大的贡献。
日本在地下储存的水
不管是哈勃望远镜还是中国天眼，我们都能够从非常基础的领域去理解它们的功能，但是在世界上的另一个探测器就显得神秘多了——那就是日本的超级神冈探测器。
和其他的仪器不同，这个探测器修建在地下1000米的位置，而且主体是5万吨的超纯水。所谓超纯水，就是指仅含有水分子的纯净水，这样的水需要经过一定的提纯工艺才能够得到。
当今地球上的淡水资源本就珍贵，为什么要费尽心思，在地下1000米储存5万吨超纯水去建造这样的一个探测器呢？
因为超级神冈探测器设置在地下，很多人可能会以为这是一个主要用于探索地下的奥秘的探测器。毕竟除了宇宙之外，我们对于自己生活的这颗星球同样不够了解，只能够通过推测和计算来得知地下深处的情况。
但是事实是，超级神冈探测器并不是探测地下使用的工具，而是一个货真价实的宇宙探测器，这无疑让很多小白大跌眼镜，为什么一个探测宇宙的工具要建在远离星空的地方，而且其主体还是大量的超纯水？
宇宙中的中微子
既然我们知道了超级神冈探测器面向的是广大的宇宙空间，那么这个探测器到底是在寻找什么？答案就是中微子。
我们存在的这个物质世界是由各种粒子组成的，中微子就是其中的一种。不过，其他的很多粒子我们都可以捕捉并观测到，中微子却显得十分神秘，因为它的质量实在是太轻了。
不仅轻，中微子本身还不带电，难以和其他的物质发生相互作用，运动非常迅速，并且可以自由穿过大部分物体，地球本身自然也不例外。
最初，科学家们只是通过计算和推测得知它的存在，却没能够捕捉到这种神秘的粒子，它简直可以算是来无影去无踪。
后来科学家们在实验中观测到了中微子，并意识到宇宙中其实存在着大量的中微子，但是却很难被人们捕捉和观测到，因为宇宙中充满了各种射线的干扰，所以宇宙中的中微子只有在地下深处才有可能被发现，并且还需要有纯净的水作为介质。
在这样的背景下，日本超级神冈探测器建设了起来，其主要的工作就是监测那些穿过地球的中微子。
超级神冈探测器发现了什么？
超级神冈探测器的前身是神冈核子衰变实验,于1982年开始建设，最初只储存了大约3000吨超纯水，其主要目的也不是为了监测中微子，而是监测质子衰变。
但是在1987年的时候，这个装置竟然监测到了大麦哲伦星云中一次超新星爆发所释放出的大量中微子。
这还是人类第一次捕捉到太阳系之外的中微子，这一发现大大振奋了国际物理学界，因此日本政府拨款一亿日元对专门建设了超级神冈探测器，将储存的超纯水增加到5万吨。
1996年，超级神冈探测器正式开始运行，并且在短短几年之就有了不俗的成果。根据科学家们的推测和计算，宇宙中的中微子应该分为三个种类，分别是μ中微子、τ中微子和电子中微子。
因此，神冈探测器所观测到的大麦哲伦星云超新星爆发所释放出的中微子，和太阳在活动中产生的中微子种类并不相同，太阳的中微子振荡现象让大约三分之二消失，其实就是太阳中微子在传播过程中发生了转变，而当时的人们只能够观测到电子中微子，才会觉得这些中微子消失了。
中微子振荡现象的发现，让日本负责超级神冈探测器项目的物理学家小柴昌俊获得了诺贝尔物理学奖。
除了日本的超级神冈探测器，科学家们还在宇宙辐射和环境影响都较少的南极冰盖8000英尺之下建设了一个冰立方探测器，也是用于中微子的探测。
与此同时，日本政府也宣布将对超级神冈探测器再次进行扩建，于2027年之前将储藏的超纯水质量升级到26万吨，能够更加广泛、精确地观察到中微子的运动，揭开那些我们至今都还没能够了解的谜团。
中微子有什么用？
中微子的观测就和研究之路是漫长而曲折的，那么为什么人类要费尽心思去观测这种神秘的粒子呢？其中一点当然是出于对宇宙运行本身的好奇。
人类的想象力和进取心让我们渴望获得关于物质世界的更多知识，组成宇宙的一切都值得我们去探索和研究，中微子这种神奇的粒子自然也是其中之一。
另一点就是根据中微子的特性，说不定人类可以对其进行利用，去完成那些我们之前做不到的事情，比如说通讯。
我们现在使用的各种通讯设施，都难免会出现信号不稳定的现象，因为会受到各种障碍物的影响，很有可能会产生折射，或者是出现被遮挡的问题，我们在宇宙探索中使用的电磁信号就是这样。
但是中微子却不一样，它能够穿过宇宙中绝大部分物体，因此如果用中微子来进行通讯，那么就不会存在信号被屏蔽的现象，我们说不定还能够以此来完成太空漫游，去探索和了解宇宙中更加遥远的地方。
结语
在这个宇宙中还有无数的谜团等着我们去揭开，人类有限的精力和生命让我们无法在短时间内充分探索宇宙，但我们终归是地球生命中最了不起的存在，我们在今后想必也能够持续进步，争取更加接近宇宙的终极。
太空探索并不是一件吃力不讨好的事情，它关系着人类的未来，如果我们运气不够好的话，或许会像物理学家霍金所警告的那样，在未来迎接整个种族的毁灭。因此，我们需要尽快找到一个能够让人类移民的星球，并且不断地去研究更加先进的航天工具。
除了日本、美国等国家以外，我国也对中微子进行了积极的探测，比如我国的江门中微子实验，同样也是一个在修建地下的中微子探测器，不仅使用了大量的超纯水，还利用了矿物油作为介质来观察中微子的运动情况，目前正在稳步建设中，预计将于2023年投入使用。
中国的加入无疑展现了我们的大国担当，也能够让世界范围内的中微子研究更进一步，在未来势必能够获得更多的发展。或许在不久的将来，我们就可以充分利用其中的微子，发挥它的各种作用。
