10月6日，瑞典皇家科学院宣布，将2026年诺贝尔物理学奖授予科学家弗朗西斯·哈尔岑，以表彰其对冰立方中微子天文台的决定性贡献和发现具有天体物理起源的高能中微子。说白了，他把南极深层冰当作捕获介质，让约1立方千米的天然冰变成了一架没有镜片的望远镜，人类从此可以用几乎隐形的中微子当信使“看”宇宙。新华社科普中国
中微子不拐弯、不被挡，是能直达源头的信使
中微子几乎不与物质发生作用：它不带电，路线不会被磁场掰弯，也极少被物质拦下，因此能从连光都难以逃出的极端环境里，把一手消息原样带到地球。正因如此，诺贝尔物理学委员会主席马克·皮尔斯评价说，观测宇宙不一定只能依靠光，也可以借助中微子带来的信息。数字更直观：在地球上，指甲盖大小的面积，每秒就有约600亿个太阳中微子浩浩荡荡地穿过，人毫无知觉，科学家也极难探测。新华网科普中国
5160个“反向灯泡”，给一立方千米冰装上镜头
这架望远镜的“镜头”，是埋在冰里的5160个光传感器。哈尔岑把它们比作“反向灯泡”：与灯泡相反，它们接收光后会把光变成电信号；靠收到的光量估算粒子留在冰中的能量，再按各传感器收到光的时间差反推中微子从哪个方向来。传感器等的那道光也有学名：中微子偶尔撞上冰中的原子核，产生的带电粒子在冰里跑得比光在冰中更快，会激发出一束蓝光，即切伦科夫辐射——相当于在冰里响起的“音爆”。新华网科普中国
造靶子拼概率，南极是就地取材
抓中微子拼的是概率，靶子越大越容易撞上。人工建不出这么大的探测介质，南极却现成摆着一立方千米的冰：冰层所受外界干扰较少，且地质条件稳定，为中微子探测提供了良好环境。这块冰化成水，可灌满近70个西湖，或者40万个奥运标准泳池。而且必须埋得够深：近一千米深的冰满是气泡、会把光散得七零八落，只有更深处的晶格冰清澈如真空，才配当光的通道。新华社科普中国科学声音
一场在冰里的单程工程
1988年，哈尔岑首次提出利用南极冰层探测中微子的设想。团队向冰川学家取经，用高压热水在冰层中融出深孔，把串满传感器的长缆缓缓放入。对哈尔岑来说，这从头到尾是一场不能保证成功的冒险：没有人知道，1立方千米的探测器究竟是否足够大，大到能发现来自宇宙的中微子。而热水井是一次性工程：冰水通常只有30到40个小时就会重新冻结，缆线中途一旦卡壳，整套仪器将永久冻死在冰层里，绝无打捞修复的可能。2011年，冰立方达到完整规模，86条缆线在冰下1450至2450米处织成一张立体的感光网。新华社新华网科学声音
抓到了宇宙信使，“寄信人”大多还是谜
仪器跑起来之后，2013年研究团队报告了两个能量极高的中微子事件，获得了具有天体物理起源的高能中微子的首批证据，此后又识别出更多事件，确认它们来自太阳系之外。冰立方项目还把高能中微子的来源首次追溯到了40亿光年外的耀变体。但这门新学问远未成熟：星系NGC 1068只是证据尚不足以作出判定的候选来源，银河系内的高能中微子信号也还没锁定具体源头——信使抓到了，寄信人大多仍在隐身。新华网微博
为什么诺奖只写给一个人
在动辄数百人协作的大科学时代，诺贝尔物理学奖上一次由单人独揽，还是1992年。委员会把奖单独写给哈尔岑，看中的是从“黑板上的设想”到“南极的完工”全程的领导力：他的坚韧和科学远见，为一种新的天文学铺平了道路。科学声音新华社
这也是中微子主题第五次把诺贝尔物理学奖带回家，哈尔岑独得1200万瑞典克朗、约合806万元人民币的奖金。评委们提到，冰立方的成功已对其他国家和团队产生示范效应，更多类似甚至规模更大的观测设施正在建设中。冰下的感光网还在记录，遥远“寄信人”的身份大多没有揭晓——人类用一立方千米冰读宇宙这封来信，才刚开头。科学声音新华社
