北京
2026年10月6日，诺贝尔物理学奖颁给了一个人——威斯康星大学麦迪逊分校的理论物理学家弗朗西斯·哈尔岑。他获奖的理由，是主导建造了一座埋在南极冰层里的巨型天文台，用来捕捉一种几乎不与任何东西发生反应的"幽灵粒子"。
诺贝尔物理学委员会主席马克·皮尔斯在声明中说："他的坚韧和科学远见，为一种新型天文学铺平了道路。"
这件事有意思的地方在于：哈尔岑抓的不是光，不是电波，而是一种每秒有大约100万亿个穿过你身体、你却完全感觉不到的东西。
一种几乎"不存在"的粒子
这种粒子叫高能中微子。它不带电，几乎没有质量，在空间中高速穿行，但极少与普通物质发生作用——所谓普通物质，就是构成行星和人的那些东西。
低能量的中微子来自日常的天体物理过程，比如太阳内部的核聚变。但哈尔岑长期着迷的，是那些罕见的高能中微子。它们诞生于宇宙中最剧烈的过程：恒星在超新星中爆炸，黑洞大口吞噬物质。
这些奇怪的粒子可以被追溯到遥远的天体源头——也就是说，它们携带着"谁发射了我"的信息。问题在于，怎么接住它们。
为什么把探测器埋在南极冰里
中微子偶尔会撞上一个原子。这种罕见的碰撞会产生一道微弱的光闪。要看到这道光，你需要一个足够大、足够黑、足够安静的地方。
南极的冰恰好符合条件。哈尔岑在20世纪80年代想出了这个策略：用南极大陆的冰川冰来捕捉这些难以捉摸的高能粒子。如果你挖得足够深，那里是完全黑暗的。而且没有大型动物的干扰，放射性物质水平很低，也没有地震。
伦敦国王学院的物理学家弗朗西斯卡·迪洛多维科对《自然》杂志说："他那个大胆的想法——用南极冰作为中微子望远镜——取得了惊人的成果。"
哈尔岑和同事们建造的这座设施叫IceCube中微子天文台，2011年完工。它由威斯康星大学麦迪逊分校运营，主要资金来自美国国家科学基金会。
它的规模是这样的：一立方公里的冰，里面装了5160个光传感器。这些传感器挂在垂直的线缆上，线缆穿过86个钻孔，向下延伸到大约8000英尺的深度。
2013年，第一批来自太阳系外的信号
2013年，在这座天文台工作的科学家团队报告了第一批证据：高能中微子从太阳系之外流入。哈尔岑当时在声明中说："终于看到我们一直在寻找的东西，令人欣慰。这是一个天文学新时代的开端。"
这项工作催生了中微子天文学这个领域。此后，科学家们又陆续观测到了来自银河系和其他几个星系的幽灵粒子。
补充一个数字：2023年，位于西西里岛附近地中海的一座天文台探测到了一个中微子，能量达到2.2亿亿电子伏特，打破了纪录。
一个人的想法，几百人的工程
《今日物理》杂志主编理查德·菲茨杰拉德对CNN说："诺贝尔奖已经有一段时间没有颁给单个人了，这说明了他的远见的独特性。建造它需要几百人的团队，但一切都始于一个人。"
事实上，从1992年以来，物理学诺贝尔奖第一次只颁给一个人。哈尔岑拿到了全部奖金——每个奖项附带1200万瑞典克朗（约合120万美元），通常由获奖者分享。
截至2025年1月，IceCube合作组包括大约450名国际科学家，来自大约60个机构。这座天文台今天仍在搜寻中微子，研究人员还计划把它扩展到南极冰下的8立方公里。
哈尔岑在获奖公告的直播中说了一段挺实在的话："当我们开始这个项目时，所有人都意识到这可能是个好主意，但很少有人觉得它能成功，包括我自己。所以，这算是一场成功没有保证的冒险。"
诺贝尔委员会将在本周和下周初继续公布各个奖项的获奖者。
这件事真正值得琢磨的地方
一个理论物理学家，想出了一个用南极冰当望远镜的主意。这个主意在当时听起来不太靠谱——连他自己都承认没把握。但几十年后，它变成了一个领域。
中微子天文学的有趣之处在于，它打开了一扇新的窗户。传统天文学看的是光——可见光、射电、X射线。但宇宙中有些过程，光出不来，中微子却能跑出来。它们从超新星爆发和黑洞吞噬物质的现场出发，一路穿过星际空间，几乎不被任何东西挡住，最后撞进南极的冰里，发出一道微弱的光。
那道光的背后，可能是一个几十亿光年外的事件。而捕捉它的，是埋在冰下8000英尺的5160只"眼睛"。
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