捕捉幽靈粒子，幾次斬獲諾獎，走近日本超級神岡探測器

在微觀世界裡，中微子是最輕最小粒子之一，小到質量只有電子百萬分之一，並以接近光速速度飛行，所以它與所有物質作用力非常微弱，能自由穿透地球，號稱為宇宙空間的「隱形人」，是宇宙中最難以捉摸粒子之一。科學家尼爾·德格拉斯·泰森表示，中微子可以通過一百光年厚鋼鐵而不會減慢速度。

在宇宙中，垂死恆星在開始坍塌之前，會釋放出大量中微子，所以中微子可以作為一種警告系統，告訴我們哪個方向有大型宇宙事件即將發生，所以研究中微子有助於科學家發現垂死恆星，有助我們對宇宙進一步探索。為了捕捉中微子，科學家在日本山池野市神岡地區地下1000米處建造了中微子天文臺，美喻為超級神岡，又名超級K。

超級K內部是一個高度相當於15層建築的圓柱體水箱，四面八方鋪滿11000個金色燈泡，裡面填充著5萬噸水，看起來就像是個夢幻空間一樣。不過，這些燈泡不是照明燈泡，而是一種非常靈敏的光探測器，稱為光電倍增管（PMT），可以拾取微弱的衝擊波。這裡的水也不是普通水，是超純水。

日本內田博士表示，當中微子在超純水中傳播時，會產生微弱輝光，而這種光會被靈敏的光電倍增管放大，然後被轉換為電流。這是因為中微子在水中前進速度超過光速時，出現契倫科夫輻射，產生藍光。原理其實跟超音速飛機產生音爆現象一樣，當飛機速度超過音速時，就會產生巨大聲音。

為了讓超級K水箱中微弱輝光能被光探測器檢測到，所以水必須要非常透明非常乾淨，所以裡面的水不斷被過濾和重新純化，甚至用紫外線對其進行爆炸以殺死所有細菌。然而，日本內田博士表示，超純水真的非常令人厭惡，因為表現出酸性和鹼性兩種特徵，一直在迫切等待物質溶解。

如果有人不小心掉入超純水裡會怎麼樣呢？雖不至於喪命，但皮膚上大量角質剝落，很多質物被瞬間抽走，可能比洗澡效果還要「乾淨」，不過接下來皮膚可能會出現各種不舒服症狀，癢、難受和乾燥，因為丟失了大量營養物。不過當水箱裡面的燈泡壞了時，科學家不得不劃著橡皮艇在水箱內來進行更換。

馬勒克博士回憶說，有一次在更換金燈泡過程中，他斜躺在橡皮艇上時，頭髮不小心浸入超純水中，大概不超過三釐米，結果第2天早上3點被頭皮給癢醒了，實在是太癢了。他這才意識到超純水從發梢吸走了頭髮養分，養分缺乏一直蔓延到頭皮。於是他花了半個小時時間把頭髮泡在普通水裡，來補充養分。

1995年，有人不小心在水箱裡擱了一把扳手，到2000年當水箱被完全排空時，科學家在水箱底部只找到了扳手一點痕跡，所以金屬同樣也被溶解。看起來只有H2O分子的水還是十分可怕的，不過它卻幫助人類捕捉到世界上最輕的中微子，讓我們有機會探索微觀世界。