导 读

10 月 6 日，2026 年诺贝尔物理奖揭晓，获奖者为美国威斯康星大学麦迪逊分校教授弗朗西斯 · 哈尔岑（Francis Halzen），以 " 表彰其对冰立方中微子天文台的决定性贡献以及对天体物理起源的高能中微子的发现 "。

哈尔岑 1944 年 3 月 23 日出生于比利时。他在比利时鲁汶大学获硕士和博士学位，随后在欧洲核子研究中心（CERN）从事研究。1971 年，他来到美国威斯康星大学麦迪逊分校，并担任冰立方中微子天文台（IceCube）项目首席研究员。

哈尔岑长期研究粒子物理、天体物理与宇宙学，是利用南极深层冰层探测高能宇宙中微子的主要推动者。他参与发起 AMANDA 实验，并推动建设规模更大的 IceCube，将约一立方公里的南极冰层用于探测中微子相互作用产生的微弱光信号。2013 年，IceCube 合作组发现了来自宇宙的高能中微子，为研究宇宙射线起源和极端天体中的粒子加速过程提供了新的观测手段。

撰文｜知识分子

诺奖官网称，科学家们在南极捕捉来自宇宙的难以探测的粒子。

弗朗西斯 · 哈尔岑意识到，南极的冰层可以用来追踪一种被称为中微子的粒子。他的远见与科研领导力，对冰立方中微子天文台（IceCube）的建设至关重要。这座天文台由布设了光传感器的一立方公里冰层构成。借助 IceCube，研究人员能够捕捉遥远宇宙中极高能量过程产生的中微子。

中微子无处不在，却难以被察觉。它们穿过整个地球，也穿过我们的身体，而我们对此毫无感知。只有在极少数情况下，中微子才会与原子核发生相互作用，使配备适当仪器的研究人员有机会探测到它们。

1988 年，弗朗西斯 · 哈尔岑首次提出在南极捕捉中微子的构想。当中微子与原子核碰撞时，会产生闪光，清澈冰层中的传感器可以记录这些光信号。南极冰层具有许多优势，既不受多种干扰影响，当地的地质环境也很稳定，没有地震。哈尔岑及其构想很快获得了其他研究人员的支持。仅仅几年后，研究人员便开始对冰层中的传感器进行初步测试。

极高能量的宇宙中微子非常罕见，因此需要体积极大的冰层，才能观测到足够多的碰撞事件。IceCube 覆盖整整一立方公里的冰层，于 2011 年建成。研究人员很快探测到了首批高能中微子，并在几年后公布了他们的发现，确认其中一些中微子必然来自远离太阳系的地方。寻找宇宙中微子来源的研究由此得以全面展开。

诺贝尔物理学奖委员会主席马克 · 皮尔斯（Mark Pearce）表示：" 弗朗西斯 · 哈尔岑领导了一支由研究人员和工程师组成的国际团队，为我们提供了一台卓越的观测仪器。他的坚韧与科学远见，为一种新的天文学研究方式铺平了道路。"

IceCube 持续记录的中微子相互作用事件，将帮助研究人员进一步认识产生高能中微子的剧烈宇宙环境，甚至可能揭示此前未知的宇宙现象。

《知识分子》曾在 2018 年邀请冰立方青年科学家代表徐东莲博士撰文。用她的话讲：面对宇宙，人类不仅有了 " 眼睛 " 和 " 耳朵 "，还有了 " 第六感 "。（相关报道《" 耳聪目明 " 之后，人类至此又多了 " 第六感 "》）