上世紀90年代末，日本在地下深處，建造了一臺“超級神岡探測器”，在這臺探測器當中，一共裝有5萬噸超純水。

【超級神岡探測器】

迄今爲止，這個項目存在於日本已經有20多年的時間，作爲一個寧願冒天下之大不韙也要向海洋排放核污水的國家，日本做出的種種事情，很難讓人和“善”聯繫在一起。

那麼，日本儲存這麼多超純水到底有何意圖？或許這關乎宇宙的起源和奧祕。

超級神岡探測器的前世今生

1982年，日本開始建造能夠供給他們“神岡核子衰變實驗”的相關設備，叫做神岡核子衰變實驗探測器。

相關實驗的目的很簡單，就是爲了實驗質子衰變的一些基本問題。

神岡核子衰變實驗探測器高約16米、直徑15.6米，當中一共裝有3000噸超純水，日本人用這臺設備在相關領域取得了一定的成果，同時也讓他們看到了設備的不足之處。

其中最大的缺點在於，神岡核子衰變實驗探測器的規模太小，難以支撐大規模的相關實驗驗證。

於是，日本又在1985年的時候，開始建造第二型號的神岡核子衰變實驗探測器。

其實，第二型號的探測器就是在第一型號基礎上進行的擴建，原本計劃用於實驗質子衰變的日本在和美國合作之後驚訝的發現，它竟然能夠

【中微子想象圖】

就在1987年的時候，神岡核子衰變實驗探測器發現了大麥哲倫雲中超新星1987A爆發所產生的中微子，這也是人類有史以來首次探測到太陽系以外的中微子。

在此之後，日本計劃將相關項目不斷進行下去，但是由於第二型的設備太小，還是無法滿足他們對於相關研究的需要。

這個時候，日本就已經在計劃建造超級神岡探測器。

在這臺設備內部，其超純水的質量已經增長到了5萬噸，光是前期探測器的建造就花費了大約1億美元。

1996年，日本開始用超級神岡探測器進行相關實驗，在1998年的時候開始發佈相關探測結果，小柴昌俊因此獲得了諾貝爾物理學獎。

事實上，超級神岡探測器造就的諾貝爾物理學獎並不止一個，比如，梶田隆章在2015年獲得的諾貝爾物理學獎，也依靠了超級神岡探測器。

超純水與探測器

由此可見，儘管超級神岡探測器的造價成本高，過程也很繁瑣，但對於日本來說，是極爲重要的科研設備。

但很明顯，日本的目的絕非利用它獲得諾貝爾物理學獎，那麼他們的終極目的是什麼呢？

首先我們必須深入瞭解超級神岡探測器，比如說它的原理究竟是什麼？內部的超純水又是怎樣的物質？

先來說說超純水，我們平常使用的礦泉水、純淨水山泉水等等，都是富含所謂的“雜質”，均不能算超純水。

所謂超純水，指的是電阻率高達1818 MΩ*cm的水（在25℃的環境下），這是什麼概念呢？簡單來說，超純水的電阻率要比木頭還高。

更加通俗地來說，超純水就是幾乎僅僅保留了氧和氫原子的水，是真正意義上的“純淨水”，所以它纔有不導電的特性。

超純水的製備過程也很複雜，包括多次蒸餾和收集。

【超純水部分製備過程】

在後續的運送過程當中，還需要利用特殊設備，小心翼翼將其富集起來。

在瞭解到超純水的相關信息之後，我們就可以更加輕鬆認知到超級神岡探測器的原理。

由於超純水不含“雜質”的性質，如果說當其他微觀粒子通過的時候，就會引起一定的反應。

不過，中微子的性質有些特殊，在自然界幾乎無法被人們發現，甚至偶爾會有中微子穿過人們的身體，但我們對此毫無知覺。

【人是感覺不到中微子穿過人體的】

其主要原因在於，中微子不帶電，個頭小，其質量僅有電子的百萬分之一（理論上的估算），再加上它以接近於光速運動的特性，導致人類很難捕捉它的影子。

從科學家預言它的存在，到真正發現它，人類足足用了20多年的時間，被科學家賦予“幽靈粒子”的稱號。

爲了增加中微子穿過探測器時所表現出的特性，日本還在探測器上安裝了“燈泡”，當中微子穿過時就會被探測器感應，從而發出亮光。

截至2006年的時候，日本已經在超級神岡探測器上安裝了6000只光電倍增管，可以讓科學家直接感知到中微子的存在。

至於爲什麼日本需要這樣一個龐大的探測器，舉個很通俗的例子大家就能明白。

探測器就像一張網，它的位置是固定不動的，中微子則是它的“獵物”，如果網足夠大，那麼能夠捕獲到的獵物也就更多，反之更少。

目前日本已經不再滿足於超級神岡探測器的大小，而是希望建造一臺更加龐大的探測器。

終極目的

說到這裏，日本的最終目的也昭然若揭，其實不外乎探索宇宙的起源和奧祕，從而鞏固國家在國際上的科研權威和話語權。

正如之前所說，中微子是一種十分特殊的微觀粒子，關於中微子目前人類還有很多未解之謎，或許關乎着宇宙本身。

比如說，人類至今還未直接檢測到它的質量以及大小，再者，中微子震盪還有兩個參數未能探測到（人類首次探測到中微子震盪的強烈證據是在超級神岡探測器建造之後），這兩個參數可能和反物質有關。

歷史的車輪滾滾向前，如今還未得到驗證的科學事件，也許要留給後人揭開。

參考資料：

【1】央視新聞客戶端：《地下700米！江門中微子實驗巨型“變形金剛塔”已建成》

【2】沈志平. 超純水水質要求與集成線路．《淨水技術》，2002

【3】BAO Huaiqian等. 超純水電解加工機理及工藝基礎．《化工學報》，2006