天文學研究的對象有極大的尺度，極長的時間，極端的物理特性，因而地面試驗室很難模擬。因此天文學的研究方法主要依靠觀測。

      由于地球大氣對紫外輻射、X射線和γ射線不透明，因此許多太空探測方法和手段相繼出現(xiàn)，例如氣球、火箭和航天器等。天文學的理論常常由于觀測信息的不足，天文學家經(jīng)常會提出許多假說來解釋一些天文現(xiàn)象。然后再根據(jù)新的觀測結(jié)果，對原來的理論進行修改或者用新的理論來代替。這也是天文學不同于其他許多自然科學的地方。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。

     令人驚奇的 是，當你在閱讀這篇文章的 時候，正有數(shù)十億顆中微子穿越你的 身體，其中一些就可能來自深空。你一生下來，就有中微子穿過你的 身體。而在你的 整個一生中，實際上只有十分微量的 中微子會與你身體里的 原子發(fā)生相互作用而暴露出它們的 行蹤。

　　早在20世紀初，物理學家在計算一種性物質(zhì)衰變前后的 能量和動量時，發(fā)現(xiàn)沒有辦法軋平“賬目”。后來，奧地利物理學家泡利在1930年提出，是一種尚沒有辦法檢測到的 粒子帶走了缺失的 能量和動量?？茖W家們給這種假設的 粒子命名為“中微子”，意思是微型的 中性粒子。（我們的通風系統(tǒng)的設計是考慮在地基土建上建設通風口，若設計在圓頂上開窗，將對圓頂?shù)恼w防雨性能造成影響。

建造在地下的 中微子探測器

　　如果我們想要通過中微子去探索太空，那么我們必須要解決兩個問題。個問題是我們已經(jīng)談論過的 ：中微子與其他物質(zhì)的 相互作用極其微弱。解決這個問題的 辦法比較簡單，就是可以把大量的 物質(zhì)放入一個大容器中，增加兩者發(fā)生相互作用的 概率。第2個問題就比較微妙了。當我們“檢測”到一顆中微子的 時候，我們實際上并沒有發(fā)現(xiàn)或捕到這顆中微子，而是發(fā)現(xiàn)一顆原子發(fā)生了某種非同尋常的 變化。研究人員把出現(xiàn)這種奇特的 現(xiàn)象歸因于一顆看不見的 中微子。例如，在太陽的核心區(qū)域，中微子在核聚變中產(chǎn)生之后，可以毫發(fā)無損地穿過太陽外層和地球的大氣層，這使得我們可以通過對中微子的檢測來研究太陽內(nèi)部的活動。

      如果科學家要用超純水來檢測來自深空的 中微子，假定槽罐的 長度為數(shù)十米，那么也許不得不等上數(shù)十年才能檢測到一顆中微子。因此，要提高檢測效率，所需槽罐的 長度將不是以米來計量，而是要長達數(shù)千米。

　　于是，科學家想到了一個新的 創(chuàng)意：利用南極冰原厚達數(shù)千米的 天然冰層建造中微子探測器。這臺探測器被稱為“冰立方”中微子探測器，是迄今為止建造的 壯觀的 天文探測器。在這臺儀器中，冰起著以往研究中超純水的 作用，它既是靶體，又是觀測介質(zhì)。