https://scitechvista.nat.gov.tw/Article/c000009/detail?ID=4258117d-ee68-4396-b05a-71970d8381a4物理學家利用南極的冰層建造了世界最大的微中子望遠鏡「冰立方(Icecube)」。
台灣大學的團隊正著手在南極洲打造更下一代的望遠鏡
無法用傳統天文望遠鏡看見的微中子，究竟是甚麼角色？南教授解釋，微中子是基本粒子之一，我們都知道原子核有質子、電子，和中子，而它們又都是由夸克構成，其中的微中子不帶電荷、質量小（曾經被認為不具質量，直到最近才確認微中子有非常小的質量），被認為是最微小的粒子。微中子就如同小魚能在漁網中穿入穿出，它能夠穿透物質，因此會穿過望遠鏡，穿過人體，也能穿過整個地球！
為什麼要觀測微中子？南教授說跨年時自己也喜歡看煙火，在經過一番倒數後，美麗的煙火在天空中炸開，但很快的煙霧也蓋住了一切。把這樣的現象類比到宇宙裡，當我們被星際物質擋住時，會減少很多可以觀測到的對象與現象，不過微中子卻不會有擋住的問題，它不會被行進路上的物質吸收或散射，也因不帶電荷而不會受到磁場影響而偏折，所以可以直溯來源！就像是用X光檢查人體內部，天文物理學家用微中子透視高密度環境，例如太陽的內部影像。雖然目前的微中子觀測尚未成熟，不過更多的實際應用仍舊指日可待。
要怎麼偵測微中子？南教授表示非常簡單，我們只要準備透明的介質（水、冰等），然後等待微中子的到來，它有非常小的機率能和光感測器產生反應（光、聲、電波），不過因為這是非常低機率的事情，這樣一個單一事件的觀測可能需要十兆年才會發生。為了縮短觀測時間，於是需要增加介質的體積，這也是為什麼科學家選擇了南極作為觀測地點：我們需要大量且純淨的水！科學家準備了大量的感測器，只要微中子穿過冰體就能偵測方向和數量。不過縱使實驗設計就緒，另一件挑戰也等著他們，要長征南極，且面對漫長的惡劣天氣與環境，但他們依舊願意不辭辛勞遠赴，為什麼？南教授微笑答道：就是為了科學！
他們在南極建造微中子望遠鏡：在「冰立方」（Ice Cube）望遠鏡計畫中，科學家用熱水鑽出深達3公里的洞（將近臺北101樓高的6倍），然後置入感測器，一共80多個鑽孔，內有上千個感測器，整個計畫已執行長達15年，後來「冰立方」望遠鏡終於發現了微中子事件，但還是未能清楚地辨識來源，因此需要更多的微中子事件。南教授繼續問，可以建造更大的微中子望遠鏡嗎？或是需要新的辦法來獲得？他以「受困的企鵝」一圖舉例：當我們被困在冰裡，要向朋友求救時，我們可以利用警示燈（光）、叫喊（聲音），或者是無線電波，來引起朋友的注意，但三者中無線電波是最好的方法，因為它可以傳遞到更遠的距離。
以無線電波偵測微中子是個好的選擇，但我們必須要先確認微中子會產生無線電波！南教授在研究上的合作者，依據阿斯卡萊恩效應（Askaryan effect），在美國SLAC加速器測試，確認了可以利用電波來觀測。他們於是利用NASA高空氣球帶著天線陣列升空，將廣大的南極冰層視作巨大的微中子標靶，來找尋高能微中子事件，這就是「ANITA實驗」（南極脈衝瞬態天線，高空熱氣球微中子望遠鏡）的概念，開啟了新的宇宙射線探測方法。
參與ANITA實驗後，南教授提出了新的疑問：我們可以在臺灣建造類似的「微中子望遠鏡」嗎？雖說我們沒有NASA的熱氣球，但我們有高山！雖然說我們沒有冰的表面，但我們有海的表面！於是TAROGE計畫（Taiwan Astro-particle Radio-wave Observatory for Geo-synchrotron Emissions）誕生了！南教授的團隊將天線陣列放在東海岸的高山上，面向海洋偵測「大氣簇射」（Air Shower）的訊號，其設計概念近似於ANITA實驗。
在ANITA實驗中，科學家們曾探測到兩個異乎尋常的信號。這兩顆高能粒子並不是從天而降，而是穿過整個地球後與冰層相撞，發出了脈衝信號，然而一般來說，只有低能粒子才有可能穿透地球，而高能粒子則無法穿過大氣層，更別說地球。這樣的結果和粒子物理標準模型相比，差上了100倍！全球科學家迫切地想要確認這些神秘現象是否真實。南教授於是決定返回南極，到南極洲墨爾本山（位於韓國研究站附近）進行研究。這是個非常良好的觀測地點，電波雜訊低，直升機也容易到達，在經過南韓「張保皐科學站」（Jangbogo Station）的同意後，他們很快就啟程了，並建造了自行研發的基礎觀測站。
在分析了背景監測數據後，雖然有偵測到脈衝訊號，但頻率只在100~200MHz間，較可能是雜訊。這個進行中計畫的目標是建造10座天線站，在5年內確認並驗證ANITA所發現的神秘事件。若是初步能成功，南教授希望能接續建造100座天線站來準確辨認微中子來源，而這將是非常重大的科學成就！在演講的最後，南教授介紹了他在研究旅途中所讀的書「人類大歷史」：西元1450年的地圖幾乎是由大陸構成，接著在1525年的地圖有了很多的更動，最主要的差別是出現了新大陸和大量的海洋，整個世界觀有了翻轉。
