“冰立方”为何获得2026诺贝尔物理奖？现场对话诺奖评委

Francis Halzen 图源：威斯康星大学麦迪逊分校

1988年，弗朗西斯·哈尔岑（Francis Halzen）提出一个构想，利用南极深处的冰层探测来自宇宙的中微子。二十多年后，这一构想成为覆盖一立方公里冰层的冰立方（IceCube）中微子天文台。借助埋在冰中的光传感器，研究人员捕捉到了具有天体物理起源的高能中微子，为研究遥远宇宙中的高能过程提供了新的观测途径。

2026年10月6日，瑞典皇家科学院宣布，哈尔岑获得当年的诺贝尔物理学奖，以表彰他对冰立方中微子天文台的决定性贡献，以及对具有天体物理起源的高能中微子的发现。

为什么在此时表彰这项研究？中微子还可能帮助我们发现什么？在诺贝尔奖发布会现场，《知识分子》《赛先生》特约编辑师小涵对话瑞典隆德大学原子物理学教授、诺贝尔物理学奖委员会成员斯特凡·克罗尔（Stefan Kröll），他谈到此次获奖研究的意义，以及基础研究的价值。

撰文｜师小涵 戴晶晶

编辑｜戴晶晶

《知识分子》：您整体上如何评价今年获奖者研究的重要性？

斯特凡·克罗尔：诺贝尔物理学奖可以授予一项发明，也可以授予一项发现。我认为，今年的获奖成果兼具这两方面的意义。一方面，他们发明了能够探测中微子这种基本粒子的探测器；另一方面，他们发现了能量极高的中微子。

瑞典皇家科学院院士、诺贝尔物理学奖委员会成员斯特凡·克罗尔（Stefan Kröll）

《知识分子》：IceCube当然是一项令人印象深刻的发明，这一点在本次授奖决定中起到了多大作用？

斯特凡·克罗尔：我认为需要考虑的因素有很多，但这当然也是其中之一。不同的委员会成员可能会有不同的看法。就我个人而言，我很欣赏这一点：你有一个构想，相信它，并且最终能够把它变成现实。

大约25-30年前，我曾参加瑞典科学研究理事会的一个项目申请评审小组。我记得第一次读到IceCube的前身AMANDA的项目申请时，我就觉得这是一个非常出色的项目。当时他们当然还没有取得成果，方案看起来也未必能奏效，但我非常喜欢这个项目。

《知识分子》：有许多研究成果都可能进入最终的评选范围，为什么这项研究值得在此时获得诺贝尔奖？

斯特凡·克罗尔：现在已经很明确，他们确实能够探测到这些高能中微子。最初探测到的时候，你还不能确定，这是否意味着发现了新的东西。但到现在，我认为证据已经非常清楚。

当然，你也可以说，应该继续等待，直到他们真正发现某种新的东西。不过，许多获奖者获奖时已经年事已高。委员会往往比较谨慎，希望掌握充分的证据，我们可以继续等待更多证据，但也可以现在就作出决定。

冰立方实验室，在繁星满天的夜幕下静静矗立；背景中，银河与绚烂极光交相辉映。来源：IceCube/NSF

《知识分子》：在您个人看来，基于这项发明和发现，接下来有哪些值得期待的重大进展？

斯特凡·克罗尔：我认为，值得期待的是能够确定一些中微子的来源。有些数据似乎表明，中微子来自一些我们没有观测到其他信号的地方，不过这一点还不明确。问题是，它们究竟来自哪里？是什么产生了它们？

原则上，我们知道中微子是如何在基本粒子过程中产生的，但要产生这些高能中微子，需要非常高的能量。因此，如果能够弄清它们究竟来自哪里、是什么产生了它们，会非常令人兴奋。因为那里可能存在我们尚未观测到的事物。不过，这完全是推测。

《知识分子》：刚才发布会有提到，即使没有预设具体的发现目标，基础研究仍值得资助。为什么这一点很重要？

斯特凡·克罗尔：诺贝尔物理学奖有时表彰具有明确应用前景的研究，有时表彰基础研究。这两类研究，瑞典皇家科学院都会认可。

在我看来，这关乎人类的好奇心。我们中的许多人都很想知道世界是什么样的，希望认识和理解这个世界。我认为，好奇心对人很重要，就像文化和音乐一样。

为这样的研究颁奖，也有吸引年轻人的意义。有些年轻人希望从事对人类有重要意义的工作，知道一项研究具有这样的价值，就会非常愿意投身其中。另一些人则是因为想理解世界、认识世界，而热爱研究。

科学需要吸引不同类型的人。我们希望有知识、有抱负的人，无论出于哪一种动机，都能参与进来。

《知识分子》：关于科研资助，获奖者提到他还在撰写项目申请，希望这次获奖能帮助他获得资助。但并非所有研究者都有这样的机会。

斯特凡·克罗尔：我只能从自己的角度谈一谈，我一直做自己感兴趣的研究。我首先会判断，这个问题很有意思，我想研究它。然后才会考虑，怎样才能为这项研究找到资助。这当然非常困难。