天文學(xué)在對(duì)于了解宇宙及其相關(guān)特性上，已有很大的進(jìn)展。但仍有些天文學(xué)上的問題找不到解答。若要回答這些問題，可能要有新的地面或太空的天文儀器，也許在理論天文學(xué)或是觀測(cè)天文學(xué)上需有新的進(jìn)展。恒星質(zhì)量譜的來(lái)源是什么？

      為什么不論初始條件如何，天文學(xué)家都會(huì)觀測(cè)到相同的恒星質(zhì)量分布（初始質(zhì)量函數(shù)）？可能需要對(duì)于星球及行星的形成有更深的了解。如：日食：日全食、日偏食及日環(huán)食月食：月全食及月偏食、半影月食。是否存在外星生命？若有外星生命，是有智能的嗎？若存在有智能的外星生命，要如何解釋費(fèi)米悖論。外星生命是否存在一事是在科學(xué)上及哲學(xué)上都有重要的意涵－太陽(yáng)系是否有其獨(dú)特性？

     對(duì)天文學(xué)家來(lái)說(shuō)，中微子所具有的 難以捉摸的 特性既有好處又有壞處。好處是，中微子幾乎不與別的 物質(zhì)發(fā)生相互作用，這意味著它們很容易從形成它們的 區(qū)域中逃逸出來(lái)，并把這些區(qū)域的 信息帶給我們。

      例如，在太陽(yáng)的 核心區(qū)域，中微子在核聚變中產(chǎn)生之后，可以毫發(fā)無(wú)損地穿過太陽(yáng)外層和地球的 大氣層，這使得我們可以通過對(duì)中微子的 檢測(cè)來(lái)研究太陽(yáng)內(nèi)部的 活動(dòng)。壞處也十分明顯，那就是中微子的 檢測(cè)極端困難。

    于是就出現(xiàn)了一個(gè)問題：會(huì)不會(huì)還有其他的 粒子引起這顆原子出現(xiàn)同樣的 情況？例如，除了中微子外，還有一種來(lái)自宇宙深處的 稱為宇宙線的 高能粒子流，也在不斷地轟擊地球，并且可以到達(dá)地球表面。此設(shè)計(jì)為天窗高度、圓頂內(nèi)有效空間和外部造型的綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)，圓頂外觀美觀大方，圓頂內(nèi)空間使用面積很大，且天窗口高度正好，即保證了觀測(cè)角度，又不會(huì)影響到望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)，保障了觀測(cè)者觀測(cè)角度的合理性。要鑒別出哪些反應(yīng)是由宇宙線引起的 ，并把它們與中微子引起的 反應(yīng)區(qū)別開，這不是一件容易的 事情。

　　在20世紀(jì)60年代初，賓夕法尼亞大學(xué)的 戴維斯首先為解決這些問題做出了巨大貢獻(xiàn)。1900年，一座帶有標(biāo)志性圓頂?shù)奶煳呐_(tái)正式建成，名為佘山天文臺(tái)。戴維斯用來(lái)檢測(cè)中微子的 靶體很龐大，那是整整一節(jié)鐵路槽罐車的 四液體。為避免宇宙射線的 影響，他把實(shí)驗(yàn)室建在1600多米深的 一個(gè)金礦中。厚厚的 巖石覆蓋層保護(hù)著這節(jié)槽罐車，使它免遭宇宙線的 轟擊。他的 目的 是要探測(cè)由太陽(yáng)核心區(qū)域的 核聚變反應(yīng)產(chǎn)生的 中微子。