天文學(xué)的研究對(duì)于我們的生活有很大的實(shí)際意義，對(duì)于人類的自然觀有很大的影響。古代的天文學(xué)家通過(guò)觀測(cè)太陽(yáng)、月球和其他一些天體及天象，確定了時(shí)間、方向和歷法。這也是天體測(cè)量學(xué)的開(kāi)端。

     如果從人類觀測(cè)天體，記錄天象算起，天文學(xué)的歷史至少已經(jīng)有五六千年了。天文學(xué)在人類早期的文明史中，占有非常重要的地位。埃及的金字塔、歐洲的巨石陣都是很有名的史前天文遺址。哥白尼的日心說(shuō)曾經(jīng)使自然科學(xué)從神學(xué)中解放出來(lái)；康德和拉普拉斯關(guān)于太陽(yáng)系起源的星云說(shuō)，在十八世紀(jì)形而上學(xué)的自然觀上打開(kāi)了個(gè)缺口。

      天文學(xué)研究的對(duì)象有極大的尺度，極長(zhǎng)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(shuō)來(lái)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(lái)的理論進(jìn)行修改或者用新的理論來(lái)代替。這也是天文學(xué)不同于其他許多自然科學(xué)的地方。

    于是就出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)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。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(kāi)，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(wèn)題做出了巨大貢獻(xiàn)。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。

    經(jīng)過(guò)多年進(jìn)一步的 研究才發(fā)現(xiàn)，原來(lái)中微子可以分為三種，戴維斯檢測(cè)到的 只是其中的 一種。這三種中微子本身可以相互轉(zhuǎn)化，由一種中微子變成另一種中微子。這一事實(shí)后來(lái)成了現(xiàn)代物理學(xué)理論的 基石之一。2002年，戴維斯因?yàn)樘剿髦形⒆佣@得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

　　隨著戴維斯的 成功，物理學(xué)家們?cè)诒泵?、歐洲和日本的 礦井或隧道中建造了幾處第二代中微子檢測(cè)器。這些檢測(cè)器同樣都使用龐大的 靶體，不過(guò)它們的 靶體是更加有利于檢測(cè)的 超純水。一顆中微子穿過(guò)水的 時(shí)候，如果與遇到的 原子核發(fā)生相互作用，會(huì)產(chǎn)生一種帶電粒子。