诺贝尔物理学奖第五次颁给“中微子”相关研究

中微子这粒子，我总觉得它跟诺贝尔奖八字特别合，今年又领走一座，这已经是物理奖第五次落到它头上了。

一个不带电、懒得跟任何物质打招呼的东西，凭什么隔三差五就上一次领奖台？

把五次获奖连起来看，比单看一次有意思得多。

头一回是1988年，莱德曼他们仨确认中微子不止一种；1995年轮到莱因斯，他最先在实验里直接逮住了这粒子；2002年戴维斯和小柴昌俊把镜头转向太阳和超新星；2015年梶田隆章和麦克唐纳证明这粒子居然有质量。

三种中微子在传播中会互相变换身份，即中微子振荡（图源：费米实验室）

前四次干的其实是同一件事，回答中微子自己是谁。

今年第五次，味道全变了。

它不当研究对象了，改行当了人类看宇宙的仪器。

这得从一桩百年悬案说起。

宇宙线发现一百多年，它们到底从哪儿来，至今没个准信。

华中科技大学的吴庆文教授说，每秒有万亿个中微子穿过你的身体，你毫无感觉，正因为它懒得理人，才能从宇宙最致密的角落里逃出来，一路不偏不衰奔向地球。

带电的粒子飞着飞着就被星际磁场掰弯了路，伽马射线半道上容易被物质吸收，能直着走到底还不受骗的信使，宇宙里就它一个。

带电粒子被磁场掰弯、伽马射线半路被吸收，只有中微子直线抵达地球（图源：诺贝尔奖官网）

圈内人对这次颁奖的态度挺有意思。

国家天文台的陈学雷研究员说得很实在，授予哈尔岑“稍稍出人意料”，中微子天文已经拿过奖，眼下也不算最热门的方向，“但确实也是出色的工作”。

我倒觉得，意外归意外，奖单独发给一个人，这里头的门道更值得说。

冰立方是几千人规模的国际合作项目，奖却只挂了哈尔岑一个名字，上一次物理奖单人独享还是1992年的事。

委员会主席皮尔斯说他带着国际团队造出一台非凡的仪器，坚韧和远见为一种全新的天文学铺平了道路。

这种活儿换个人，还真干不成。

1988年他刚提出拿南极的冰当探测器时，听着跟开玩笑差不多，图纸是他画的，路也是他蹚的。

粒子物理一直是诺奖的困难户，现代实验动辄上千人，奖却最多三人分，多少成果卡在这条规矩上。

这次委员会干脆给同行打了个样，大型实验想拿奖，就得有哈尔岑这样从设想一路扛到落地的主心骨。

2026年诺贝尔物理学奖得主弗朗西斯·哈尔岑与授奖词（图源：诺贝尔奖官网）

再说这台机器有多离谱。

吴庆文给的数是，100亿个中微子里大概只有一个肯跟物质反应，想逮它只能拿体积换运气，冰立方直接圈了一立方公里的南极冰，埋下去5160个传感器。

南极冰深处干净透亮，几乎没有气泡，那点微弱的蓝光能传出很远，地下两公里又彻底没阳光，背景干净得很。

抓一个粒子，用掉了一代人的时间。

冰立方中微子天文台，冰层里的深色串列就是传感器阵（图源：视觉中国）

机器转起来之后，好戏一出接一出。

2013年它抓到28个能量超50万亿电子伏的来自太阳系外的高能中微子，这是头一份确凿证据。

2017年更有意思，一个300万亿电子伏的中微子落网，警报自动发往全球，各路望远镜顺着方向追过去，头一回把它锁定在30亿光年外的一个耀变体上，也就是个正在吞东西的超大质量黑洞。

可以说，从看见它到看清来处，这门学问走了三十年。

冰立方结构示意，一立方千米冰体里布满传感器，左下角埃菲尔铁塔仅作大小对比（图源：IceCube合作组）

这门学问现在轮到中国上场了。

上海交大李政道研究所牵头的海铃计划，打算把1200根望远镜串沉到南海3.5公里深的海底，监测的海水体积约7.5立方公里，比冰立方还大一圈。

再加上四川稻城的拉索在伽马射线那头盯着，伽马加中微子凑成一对，吴庆文管这叫多信使互补的格局。

以前是看别人开窗，这回自己动手造。

海铃计划阵列构想，1200根望远镜串沉入南海海床（图源：上海交大李政道研究所）

按规划，海铃一期今年先在近赤道海域建成小型阵列，2030年前后大阵列有望超过升级版的冰立方，成为国际上最先进的中微子望远镜。

吴庆文还提醒了一句，这种研究看着离生活十万八千里，爱因斯坦当年捣鼓广义相对论，也没想过今天的导航卫星不修相对论就没法用。

冷门学科的热回报，晚到但不缺席。

至于这项工作的意义，圈内人的劲儿已经说明了一切。

清华的楼宇庆教授这几天正带着学生研究高能中微子的来历，几天前还跟同事聊起这次获奖，还提到地中海的KM3NeT测到的最高能量已经比冰立方还高，各个组都在抢这个方向。

中微子身上还挂着一堆没解的题，绝对质量是多少，它是不是自己的反粒子，随便一个都够再养出一座诺奖。

第六座，没准得从南海海底捞上来。

我一个做材料的，隔着行看这场热闹，最感慨的还不是奖，是造机器的人。

一个想法在冰底下躺到快生锈，谁都嫌它慢，可宇宙的答案就藏在没人肯等的地方。

好奇心这东西，从来不挑舒服的地方待。

以上。

我是夏夏回来了。一名高校老师，深耕教育十数载。热切关注所有和学校教育有关的话题。如果您有和我一样或不一样的想法，欢迎和我交流。

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