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诺贝尔物理学奖授予比利时裔美国中微子研究者弗朗西斯·哈尔岑。诺贝尔委员会宣布,这位科学家因在南极开展中微子研究的开创性工作而获奖。
获奖者目前正在意大利。当诺贝尔委员会连线他宣布获奖消息时,哈尔岑表示,得知获奖是极大的喜悦。他说,获得诺贝尔奖的感觉“很奇怪”。
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82岁的弗朗西斯·哈尔岑因发现来自天体物理来源的高能中微子而获得诺贝尔物理学奖。
这位82岁的科学家之所以受到表彰,是因为据委员会称,他认识到南极的冰适合用于追踪中微子——这些粒子常被称为“幽灵粒子”。他于1988年首次提出了相关计划。这一愿景及其科学领导作用对“冰立方”至关重要——这是一个一立方公里的冰体,配备了传感器,并于2011年建成。
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“冰立方”实验室的景象,夜空晴朗,可见银河和绿色极光。哈尔岑因领导该项目而获得诺贝尔物理学奖。
中微子是最神秘的基本粒子之一。平均而言,每秒有100亿个中微子穿过地球表面每平方厘米。然而它们相当害羞:它们几乎不与普通物质发生相互作用。要探测这些难以捉摸的粒子,需要大量物质,而且这些物质必须尽可能由纯净、能够与中微子发生反应的材质组成。水就是这样一种物质——在南极的冰中,水以大量足够纯净的形式存在。
当中微子——这种情况很少发生——与水分子发生反应时,会产生带电粒子,这些粒子以接近光速穿过冰层,并在此过程中发出光,即所谓的切伦科夫辐射。研究人员用“冰立方”寻找这种光。其边长为一公里。“冰立方”项目的物理学家在那里布设了5000多个光放大器。
这样,他们不仅能捕捉切伦科夫光,还能确定它来自哪个方向——从而也能确定中微子的来源方向。诺贝尔委员会解释说,该设施发现的相互作用可能为理解高能中微子的起源条件提供认识,并揭示此前未知的宇宙现象。
这一物理学家最负盛名的奖项今年奖金总额为1200万瑞典克朗(约 803万人民币),约合100万欧元(约 753万人民币)。诺贝尔基金会最近将奖金提高至1200万克朗。
在当前的第125年还有一个特别之处:基金会历史上首次由一位女性宣布物理学、化学和经济学诺贝尔奖得主姓名。出生于比利时的埃伦·莫恩斯今年年初就任斯德哥尔摩瑞典皇家科学院新任秘书长,该院每年公布这三个奖项类别的诺贝尔奖。她是自1739年该院成立以来担任该职位的第一位女性。
今年诺贝尔奖的公布于周一开始,首先颁发的是诺贝尔医学奖,授予三位科学家,他们的工作促成了一种利用光来解析大脑运作方式的方法。
去年,三位科学家因量子力学方面的研究获得诺贝尔物理学奖。他们的发现使磁共振设备能够进行高灵敏度测量,并为更好的手机和更快的计算机奠定了基础。
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