江西
北京时间10月6日下午，2026年诺贝尔物理学奖授予弗朗西斯·哈尔岑，核心表彰其主导建成冰立方中微子天文台，并依托该装置发现源自天体的高能中微子。弗朗西斯·哈尔岑是比利时裔美国粒子物理学家。
冰立方并非传统意义上的望远镜，而是把南极冰层改造为巨型粒子探测器，这项工程与科学突破，为人类打开了观测宇宙的全新粒子窗口，深刻改变了天文学与粒子物理的研究范式。
中微子被称为宇宙“幽灵粒子”，质量极小、不带电荷，几乎不与物质发生相互作用，可穿越恒星、星系而不被吸收，不受宇宙磁场偏转，能够携带宇宙最剧烈天体事件的原始信息。传统电磁波观测会被星际尘埃、黑洞周边的致密物质遮挡，无法窥探高能天体内部的物理过程。但高能中微子极难探测，发生相互作用的概率极低，因此探测器必须拥有巨大的有效体积。
早在1988年，哈尔岑提出了一个大胆构想：利用南极地下千米深处纯净透明的万年冰层作为探测介质，在冰层内部布设大量光电传感器，捕捉中微子撞击冰原子核时产生的切伦科夫蓝光，反推粒子的能量与入射方向。
这一设想在当时被很多研究者认为难以落地，哈尔岑却坚持推进验证，先建成小型试验装置AMANDA，验证冰层探测方案可行，随后启动冰立方项目。
冰立方天文台坐落于南极极点，在地下1400米至2400米的冰层中，布设86根电缆、总计5160个光学传感器，构建起体积达1立方千米的巨型探测阵列，2011年完成全部建设并投入运行。
南极冰层为探测器提供了得天独厚的实验环境：深部冰层气泡极少、透明度高，能够有效传输粒子闪光；地质稳定，地震、人工噪声干扰极低；厚厚的冰层天然屏蔽来自地面的宇宙射线本底噪声。
从工程角度看，在南极极端寒冷、交通极为不便的环境下，完成大规模深部钻孔、传感器布设与长期稳定运行，本身就是一项跨学科工程奇迹。
哈尔岑作为首席科学家，牵头组建包含300多名学者的国际合作团队，统筹理论设计、极地工程、数据算法与全球协作，推动项目跨越数十年的技术、资金与环境难关，是冰立方能够落地的核心人物。
冰立方最重大的科学贡献，是开辟了高能中微子天文学这一新领域。2013年，冰立方首次探测到来自太阳系外的PeV量级高能宇宙中微子，其能量远超人类加速器能够达到的能级，证实宇宙深处存在天然的超高能粒子加速器，成果被评为当年全球物理学重大突破。
2017年，冰立方捕捉到一枚高能中微子，通过信号溯源，将其源头锁定在40亿光年外的耀变体TXS 0506+056，这是人类历史上第一次确定高能宇宙中微子的天体源头。耀变体由超大质量黑洞驱动，黑洞吸积物质时沿旋转轴喷出高速粒子喷流，正是这类极端天体加速产生高能粒子。
自1912年宇宙射线被发现以来，宇宙高能射线的起源一直是物理学百年悬案，冰立方的观测为解开这一谜题提供了决定性证据。
除了定位耀变体源，冰立方持续产出一系列前沿成果。它绘制了银河系的中微子图像，从粒子视角观测银河系；通过大量中微子事例，检验惰性中微子假说，为粒子物理标准模型提供新的观测约束；同时开展大气中微子振荡测量，完善对中微子基本属性的认知。
冰立方还深度融入多信使天文学体系，一旦探测到高能中微子，会立刻向全球光学、射电、引力波天文台发送预警，实现多波段联合观测，将中微子、电磁波、引力波三类宇宙信使结合，共同研究黑洞、伽马射线暴等极端宇宙现象。
在此之前，人类天文学长期依赖光子作为观测载体，冰立方建立起稳定的中微子观测平台，让科学家可以直接“看见”光子无法逃逸的黑洞周边区域。
冰立方的建成，不仅是一台大型实验装置的成功，更代表一种全新的宇宙研究思路。哈尔岑依靠超凡的科学远见与长期坚持，把一个理论构想变成现实，证明可以利用地球天然地质环境建造巨型粒子探测器。这项成果拓展了人类对宇宙极端物理过程的认知边界，将粒子物理与天体物理紧密融合，催生了新的学科分支。
冰立方积累的极地探测技术、海量粒子数据处理方法，也为下一代中微子、宇宙线探测项目奠定了技术基础。瑞典皇家科学院评价，冰立方的建成，为人类探索宇宙高能现象开辟了前所未有的观测窗口，深刻重塑了我们对宇宙最剧烈事件的理解。
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