日本拼命挖山，花20年在1000米的地下埋藏5万吨纯水！想干什么？

日本在闷声干大事！1982年起，他们就在一座1000米深处的矿山内挖掘巨型储水容器，埋藏的纯水高达5万吨。

经过多年发展，日本挖掘此类的山洞已不在少数，他们拼命挖山屯纯净水，究竟想干什么？

日本早有预谋？

岐阜县是日本的一个小内陆城市。此处距离首都东京约为300公里，森林覆盖率极高，被郁郁葱葱的茂密森林覆盖之处高达80%，被誉为“森林国”。

在这座小县城之中，有一座矿山，或许是因为其中的砷矿已被挖掘殆尽，成了废弃之地。1982年，一群日本人跑到这里来，开始悄悄地挖山。

他们打算挖掘到山下1000米深处，在地下建立了一个高41.4米，宽39.3米的圆柱形大洞。

想要在挖如此巨型的洞并不容易，先使用爆破技术将挖掘隧道，一点点进入到地下。为了防止坍塌跟渗水，他们在挖这个洞穴的时候，还需要在周边喷洒混凝土，保证洞穴内壁有支撑力。

挖掘到山体中央时候，搭建出一个巨型原顶，采用钢筋混凝土结构顶住压力。完成这一步之后，就开始大肆地下挖掘，在山中间挖出一个空心圆筒。

耗费一年时间，日本人费了大劲挖到了地下1000米，就是为了打造出一个巨型水缸，在里面灌注5万吨纯水！

在这个巨型的大坑之中，安装了11200个“大灯泡”，置身其中感觉“金碧辉煌”，仿佛进入了一个新世界。

或许，了解到这巨型“容器”是为了储存纯净水，很多人会联想到他们排放核污水。随着核污水排放越来越多，到时候，干净的水资源恐怕会成为人类争夺的稀有资源。

早在八几年就开始囤积纯净水，不会是早有预谋吧！

为中微子建的巨型“水缸”

其实，日本建造纯净水容器，并不是为了后续供人使用，而是在进行一项绝密实验。如果只是囤饮用水，他们根本不必大费周章地在里面安装像灯泡一样的装置。

而“水缸”之中的水也不简单，注入的水十分纯净，里面连一丝杂质跟溶解离子都没有，纯粹的只剩下水，都无法导电。当然，在自然界中根本没有这样纯的水，这些水是日本通过科技手段分离出来的。

通过这一系列的装配，让此处变成了一个超大的探测器，只为了探测一种叫中微子的粒子。

可能大家知道中子、质子、离子，中微子这个名字却十分陌生，甚至连听都没有听过。在茫茫宇宙之中有很多神秘的粒子，由粒子构成了奇妙的世界，中微子便是其中的一种。

我们在伸出手亦或者眨眼的瞬间，就会有上百亿个粒子穿过我们的手或眼睛，与我们密切接触，却无法感受到其存在。

粒子非常神秘，不知道它们从何而来，也不知道它会去往何处，人类无法感知到它的存在，有些粒子甚至连精密的科学仪器也无法将其捕捉。

虽然物理学家很早就预测到了中微子的存在，但实实在在花费了26年时间才找到其迹象。

1956年，佛雷德克里·莱恩斯和克莱德·考恩，在核反应堆之中找到了中微子存在的证据，使用10吨的探测器，耗费5个月才捕捉到中微子。

经过多年研究，科学家才确定三种中微子类型，分别是电子、μ子、τ子，理论上还存在一种无菌中微子，不过并未得到证实，这些中微子依靠重力跟弱力的相互作用。

然而，中微子是个喜欢隐身的家伙，它体积小还经常会消失，使用普通的探测器根本无法捕捉到其痕迹。

科学家们为了捕捉到这神秘的中微子，开始在探测器上花心思，全球科学家们设计出了各种探测装置，日本在地下挖出的巨坑，便是一个探测器。

藏在地下的探测器

由于中微子的速度接近光速，对于它来说万物都是透明的，皆能穿透。再加上很少与其它物体或粒子发生作用，才导致“消失”的现象。

想要探测到它们，只有等中微子与原子核发生碰撞，导致运动速度超过光速，释放出轻粒子产生契伦科夫辐射时，会发出蓝光。

然而，在大自然界中每天有太多粒子，这些数不甚数的粒子干扰之下几乎不可见中微子痕迹，很难捕捉更别说从千万粒子之中区分。

为了探测到它，只能挖掘到地下1000米处，这个深度之下，基本上能隔绝宇宙射线，也没有人类活动干扰。纯水没有杂质，也不会对契伦科夫辐射产生影响。

在无干扰的容器之中，想要把契伦科夫辐射的痕迹扩大，就需要光电倍增管。日本人在墙壁上安装了上万个金球，里面都是光电倍增管。

他们使用的光电倍增管直径50厘米，是世界上最大的，可以让单光电子峰更清晰，探测单光电子时间分辨率提高，能够将光放大至1亿倍，能够让肉眼捕捉到其存在。

一个粒子撞上另一个粒子，产生的痕迹将会在地下探测器中放大无数倍，以用于科学家观测数据。

南极的“冰立方”就是第一个探测器，它像是在地下架设了一个指向太空的“望远镜”。每当中微子跟深冰探测器原子发生反应，可能会有带电粒子形成，而带电粒子穿过冰层时会发光，这样就很容易被我们肉眼观察到。

美国在地表下1600米建设了实验装置，来检测中微子的痕迹。日本神冈挖掘的1000米深“水缸”也是为了探测中微子，建造的巨型探测器。

当然，日本的巨坑并没有白建，1998年时他们就依靠着探测器发现了“震荡”的证据，拿下了诺贝尔奖。

英国杂质透露，日本将再建设直径68米，深71米，能储存26万吨纯水，并安装4万个光电倍增管的顶级神冈，2026年开始收集数据。

中国的中微子探测器

几十年来，美、英、法、意大利、加拿大、日本等国家都展开了中微子研究，我国也加入了其中，相对其他国家而言，我国的起步较晚。

我国将探测器建设在锦屏山，这里垂直岩石覆盖大，地理位置绝佳。从侧面开挖，一个深2400米，长40米，宽高6米的首个探测容器在2010年12月建设成功。

建设好之后，从地面开车20分钟，就可以抵达2400米深的地下。探测器在内部平稳运行，大家只需在地面办公，每天都有系统将数据传送出来。

对比起日本的探测器，体积虽然小了点，但埋藏深度是一倍之多，是世界上埋藏最深的。埋得越深，被其它射线的干扰就越小。

2014年锦屏开展了二期工程，启动了4组8个实验室；2018年，我国将国际首创高纯锗探测应用其中，探测灵敏度达到了国际较高水平；2019年，我国将此项目作为重大科技基础设置重点项目。

这个探测器从最初的4000立方米，扩大到现在的12万立方米！

虽然目前我国在中微子方面还没有获得重大突出成就，但相信在不久的将来，或许能够获得新突破。

探测中微子的路历经了几十年，各国科学家们依旧锲而不舍，甚至花费大价钱在地下千米深处建造探测器，中微子到底有什么用呢？

宇宙秘密近在咫尺

中微子在宇宙之中无处不在，大部分都是宇宙大爆炸时所生产的。然而，人类对它知之甚微，还有很多谜团没能被揭开。

科学家们预测，或许从中微子身上能够发现宇宙的起源，甚至从中解开宇宙演化的规律，具有重要研究意义。

由于中微子速度和光速差不多，而且它能够穿过任何物质，不受干扰影响。若是能够将其应用在信息传输上，或许能够在数据传输上，有新的突破。