“幽灵粒子猎手”Francis Halzen荣获2026年诺贝尔物理学奖
南极冰层变身“宇宙望远镜” 开启中微子天文学新时代
【美南新闻泉深】瑞典斯德哥尔摩消息——瑞典皇家科学院10月6日宣布,将2026年诺贝尔物理学奖授予比利时裔美国粒子物理学家Francis Halzen(弗朗西斯·哈尔岑),表彰他“对冰立方中微子天文台(IceCube Neutrino Observatory)的决定性贡献,以及发现来自天体物理源的高能中微子”。

这位长期追踪宇宙中最难捕捉粒子的科学家,也因此成为名副其实的“幽灵粒子猎手”。
什么是“幽灵粒子”?
所谓“幽灵粒子”,指的是中微子(neutrino)。
中微子质量极小、不带电,而且极少与普通物质发生相互作用。它们可以穿越地球,也可以不断穿过人体,而人们完全感觉不到。正因为这种近乎“来无影、去无踪”的特性,中微子长期以来一直是现代物理学最难探测的基本粒子之一。

然而,也正因为中微子几乎不受物质阻挡,它们可以从极其遥远的宇宙深处一路飞向地球,途中很少改变方向或损失能量。因此,它们就像携带着宇宙秘密的“信使”,可能帮助科学家直接了解超新星爆发、活跃星系以及其他极端高能天体现象。
一个大胆设想:用南极冰层捕捉宇宙粒子
Halzen最重要的科学贡献,是意识到一个看似不可思议的可能性:
南极厚达数公里、异常纯净透明的冰层,本身就可以成为一座巨大的粒子探测器。
在他的推动和科学领导下,科学家最终建成了位于南极点附近的冰立方中微子天文台(IceCube)。
IceCube并不是传统意义上架设在地面的望远镜,而是把大量光学探测器埋入南极冰层深处,利用大约一立方公里天然冰体作为巨型探测介质。
绝大多数中微子会直接穿过地球,但极少数中微子偶尔会与冰中的原子核发生作用,由此产生可以被传感器捕捉到的微弱光信号。

科学家正是通过这些稍纵即逝的光,反推出中微子的能量和来源。
换句话说,人类实际上把一整块南极冰川变成了一架观察宇宙的“望远镜”。
打开一扇观察宇宙的新窗口
IceCube取得的突破,使科学家能够探测来自宇宙深处的高能中微子,并研究这些粒子究竟产生于哪些极端天体环境。
诺贝尔物理学委员会主席Mark Pearce表示,Halzen领导国际科学家和工程师团队,为人类提供了一件非凡的科学仪器,他的坚持和科学远见“为一种新的天文学铺平了道路”。

瑞典皇家科学院物理学专家Eva Olsson则形容,中微子就像来自宇宙的“信使”,能够把遥远星系的信息带到地球,让科学家进一步了解恒星爆炸等剧烈宇宙过程。
这意味着,人类研究宇宙不再只依赖可见光、无线电波、X射线或伽马射线。
继传统光学天文学、射电天文学、X射线天文学和引力波天文学之后,中微子天文学正在成为人类探索宇宙的又一重要窗口。
82岁科学家独享诺贝尔奖
Halzen出生于比利时,目前任职于美国威斯康星大学麦迪逊分校。美联社报道,他现年82岁,多年来一直致力于高能粒子和中微子研究。

得知自己获得诺贝尔奖时,Halzen正在意大利。
他通过电话告诉诺贝尔委员会,获奖对他来说是一个巨大的惊喜。虽然过去曾有人预测他可能获得诺贝尔奖,但真正听到消息时,感觉仍然十分特别。
与一些年份由两三名科学家分享诺贝尔物理学奖不同,2026年的物理学奖由Halzen一人获得。
今年诺贝尔奖奖金为1200万瑞典克朗,约合120万美元。Halzen因此将独享全部奖金。
诺贝尔奖章和证书预计将于12月10日、诺贝尔逝世纪念日,在瑞典斯德哥尔摩举行的正式典礼上颁发。
从“看见光”到“捕捉幽灵”
Halzen获得诺贝尔物理学奖的重要意义,并不仅仅在于发现了一类难以捕捉的粒子。
更重要的是,他改变了人类“观看宇宙”的方式。
过去,人类仰望星空,主要依靠宇宙天体发出的光;今天,科学家开始同时利用引力波和中微子等不同“宇宙信使”,研究那些距离地球数百万乃至数十亿光年的剧烈天体事件。
中微子虽然几乎无法被肉眼或普通仪器察觉,却可能携带着恒星爆炸、黑洞附近极端环境以及遥远星系深处最原始的信息。
一个几乎能够穿透整个地球的“幽灵粒子”,最终成为人类观察宇宙最深处的一双新眼睛。
而Francis Halzen几十年前提出的大胆构想——利用南极冰层捕捉来自宇宙深处的中微子——如今不仅成为现实,也把他送上了现代物理学的最高领奖台。