“幽靈粒子獵手”Francis Halzen榮獲2026年諾貝爾物理學獎

南極冰層變身“宇宙望遠鏡” 開啓中微子天文學新時代

【美南新聞泉深】瑞典斯德哥爾摩消息——瑞典皇家科學院10月6日宣布，將2026年諾貝爾物理學獎授予比利時裔美國粒子物理學家Francis Halzen（弗朗西斯·哈爾岑），表彰他“對冰立方中微子天文台（IceCube Neutrino Observatory）的決定性貢獻，以及發現來自天體物理源的高能中微子”。

這位長期追蹤宇宙中最難捕捉粒子的科學家，也因此成爲名副其實的“幽靈粒子獵手”。

什麽是“幽靈粒子”？

所謂“幽靈粒子”，指的是中微子（neutrino）。

中微子質量極小、不帶電，而且極少與普通物質發生相互作用。它們可以穿越地球，也可以不斷穿過人體，而人們完全感覺不到。正因爲這種近乎“來無影、去無蹤”的特性，中微子長期以來一直是現代物理學最難探測的基本粒子之一。

然而，也正因爲中微子幾乎不受物質阻擋，它們可以從極其遙遠的宇宙深處一路飛向地球，途中很少改變方向或損失能量。因此，它們就像攜帶著宇宙秘密的“信使”，可能幫助科學家直接了解超新星爆發、活躍星系以及其他極端高能天體現象。

一個大膽設想：用南極冰層捕捉宇宙粒子

Halzen最重要的科學貢獻，是意識到一個看似不可思議的可能性：

南極厚達數公裏、異常純淨透明的冰層，本身就可以成爲一座巨大的粒子探測器。

在他的推動和科學領導下，科學家最終建成了位于南極點附近的冰立方中微子天文台（IceCube）。

IceCube並不是傳統意義上架設在地面的望遠鏡，而是把大量光學探測器埋入南極冰層深處，利用大約一立方公裏天然冰體作爲巨型探測介質。

絕大多數中微子會直接穿過地球，但極少數中微子偶爾會與冰中的原子核發生作用，由此産生可以被傳感器捕捉到的微弱光信號。

科學家正是通過這些稍縱即逝的光，反推出中微子的能量和來源。

換句話說，人類實際上把一整塊南極冰川變成了一架觀察宇宙的“望遠鏡”。

打開一扇觀察宇宙的新窗口

IceCube取得的突破，使科學家能夠探測來自宇宙深處的高能中微子，並研究這些粒子究竟産生于哪些極端天體環境。

諾貝爾物理學委員會主席Mark Pearce表示，Halzen領導國際科學家和工程師團隊，爲人類提供了一件非凡的科學儀器，他的堅持和科學遠見“爲一種新的天文學鋪平了道路”。

瑞典皇家科學院物理學專家Eva Olsson則形容，中微子就像來自宇宙的“信使”，能夠把遙遠星系的信息帶到地球，讓科學家進一步了解恒星爆炸等劇烈宇宙過程。

這意味著，人類研究宇宙不再只依賴可見光、無線電波、X射線或伽馬射線。

繼傳統光學天文學、射電天文學、X射線天文學和引力波天文學之後，中微子天文學正在成爲人類探索宇宙的又一重要窗口。

82歲科學家獨享諾貝爾獎

Halzen出生于比利時，目前任職于美國威斯康星大學麥迪遜分校。美聯社報道，他現年82歲，多年來一直致力于高能粒子和中微子研究。

得知自己獲得諾貝爾獎時，Halzen正在意大利。

他通過電話告訴諾貝爾委員會，獲獎對他來說是一個巨大的驚喜。雖然過去曾有人預測他可能獲得諾貝爾獎，但真正聽到消息時，感覺仍然十分特別。

與一些年份由兩叁名科學家分享諾貝爾物理學獎不同，2026年的物理學獎由Halzen一人獲得。

今年諾貝爾獎獎金爲1200萬瑞典克朗，約合120萬美元。Halzen因此將獨享全部獎金。

諾貝爾獎章和證書預計將于12月10日、諾貝爾逝世紀念日，在瑞典斯德哥爾摩舉行的正式典禮上頒發。

從“看見光”到“捕捉幽靈”

Halzen獲得諾貝爾物理學獎的重要意義，並不僅僅在于發現了一類難以捕捉的粒子。

更重要的是，他改變了人類“觀看宇宙”的方式。

過去，人類仰望星空，主要依靠宇宙天體發出的光；今天，科學家開始同時利用引力波和中微子等不同“宇宙信使”，研究那些距離地球數百萬乃至數十億光年的劇烈天體事件。

中微子雖然幾乎無法被肉眼或普通儀器察覺，卻可能攜帶著恒星爆炸、黑洞附近極端環境以及遙遠星系深處最原始的信息。

一個幾乎能夠穿透整個地球的“幽靈粒子”，最終成爲人類觀察宇宙最深處的一雙新眼睛。

而Francis Halzen幾十年前提出的大膽構想——利用南極冰層捕捉來自宇宙深處的中微子——如今不僅成爲現實，也把他送上了現代物理學的最高領獎台。