天文學(xué)研究的對(duì)象有極大的尺度，極長的時(shí)間，極端的物理特性，因而地面試驗(yàn)室很難模擬。因此天文學(xué)的研究方法主要依靠觀測(cè)。

      由于地球大氣對(duì)紫外輻射、X射線和γ射線不透明，因此許多太空探測(cè)方法和手段相繼出現(xiàn)，例如氣球、火箭和航天器等。天文學(xué)的理論常常由于觀測(cè)信息的不足，天文學(xué)家經(jīng)常會(huì)提出許多假說來解釋一些天文現(xiàn)象。然后再根據(jù)新的觀測(cè)結(jié)果，對(duì)原來的理論進(jìn)行修改或者用新的理論來代替。這也是天文學(xué)不同于其他許多自然科學(xué)的地方。在水中，這種粒子會(huì)發(fā)射出一個(gè)錐形的淺藍(lán)色光脈沖，稱為“切倫科夫輻射”。

      清朝中期的 “閉關(guān)鎖國”政策中斷了中國與西方科學(xué)的 交往，直到西方列強(qiáng)通過再次打開了中國的 大門，西方傳教士又一次蜂涌入華，當(dāng)然也帶來了進(jìn)一步發(fā)展了的 西方科學(xué)技術(shù)。

     在這些傳教士中，有一支稱為法國天主教耶穌會(huì)的 教會(huì)團(tuán)體，推廣西方科學(xué)特別活躍。早在1840年后不久，他們就計(jì)劃在上?；蚰暇┙⑻煳呐_(tái)，后因太平天國起義的 爆發(fā)而作罷。因此，一顆高能中微子可以自由地穿越一光年厚的鉛層，而很可能不會(huì)打擾其中任何一個(gè)原子。1865年，他們?cè)谏虾Ｍ鉃┑貐^(qū)的 董家渡設(shè)立了氣象觀測(cè)站，其實(shí)就是天文臺(tái)的 前身，也是上海近代科研機(jī)構(gòu)的 濫觴。

     佘山分為東、西兩部分，其中西佘山高雖僅及百米，卻是上海境內(nèi)很高之山。這里原已建有一個(gè)小教堂（非現(xiàn)在的 圣母大教堂），具備一定的 便利條件。于是神父?jìng)円栽谳^短的 時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)天文臺(tái)的 建設(shè)藍(lán)圖。1900年，一座帶有標(biāo)志性圓頂?shù)?天文臺(tái)正式建成，名為佘山天文臺(tái)。研究對(duì)象隨著天文學(xué)的發(fā)展，人類的探測(cè)范圍由目測(cè)的太陽、月球、天空中的星星到達(dá)了距地球約100億光年的距離，根據(jù)尺度和規(guī)模，天文學(xué)的研究對(duì)象可以分為：行星層次包括行星系中的行星、圍繞行星旋轉(zhuǎn)大量的小天體，如小行星、彗星、流星體以及行星際物質(zhì)等。這才是真正意義上的 現(xiàn)代天文臺(tái)，其主要業(yè)務(wù)就是天文觀測(cè)和天文研究。蔡尚質(zhì)神父出任了任臺(tái)長。

    經(jīng)過一百多年的 滄桑演變，佘山天文臺(tái)現(xiàn)在已成為上海天文博物館，其主樓中仍然可以尋找到各式各樣的 望遠(yuǎn)鏡和觀測(cè)設(shè)備，館中之寶當(dāng)然就是那個(gè)碩大的 雙筒折射望遠(yuǎn)鏡。

     二十世紀(jì)10年代～20年代，徐家匯、佘山、菉葭浜并立為上海三大天文臺(tái)，其中徐家匯天文臺(tái)擔(dān)負(fù)著總臺(tái)的 職責(zé)，其業(yè)務(wù)和國際影響力在上世紀(jì)30年代也達(dá)到了頂點(diǎn)。

     然而，的 開始給這個(gè)天文臺(tái)帶來了巨大的 影響，30年代后期各項(xiàng)業(yè)務(wù)曾一度陷入停滯。一直到新中國成立后，徐家匯天文臺(tái)和佘山天文臺(tái)被政府接管，其中天文部分在很長一段時(shí)間內(nèi)由南京紫金山天文臺(tái)代管，改稱為徐家匯觀象臺(tái)和佘山觀象臺(tái)，其它部分則先后分離成立了上海氣象局、上海局等單位。然而，如果要尋找那些來自深空的劇烈事件(如超新星爆發(fā))產(chǎn)生的中微子，一槽罐液體就不夠用了，因?yàn)檫@些來自深空的高能中微子十分分散，到達(dá)地球的就很罕見了。