2026.10.7:弗朗西斯·哈尔岑因其探测“幽灵”宇宙粒子的工作而获得诺贝尔物理学奖。
2026 年诺贝尔物理学奖授予了比利时天体物理学先驱弗朗西斯·哈尔岑,他在南极洲建造了一座大型天文台,用于探测“幽灵般的”宇宙粒子,他的工作 为“一种全新的天文学”奠定了基础。
诺贝尔奖委员会成员伊娃·奥尔松周二在斯德哥尔摩瑞典皇家科学院的颁奖典礼上表示,这些来自太空的微小高能粒子,被称为中微子,能够传递信息,使科学家更好地了解遥远的星系和爆炸的恒星。
诺贝尔委员会主席马克·皮尔斯在一份声明中表示:“弗朗西斯·哈尔岑领导着一支国际研究人员和工程师团队,他们为我们提供了一台出色的仪器。他的坚韧不拔和科学远见为一种新型天文学铺平了道路。”
82岁的哈尔岑在意大利通过电话告诉诺贝尔奖新闻发布会,获得该奖项是“一个巨大的惊喜”和“莫大的荣幸”。
“项目启动之初,大家都意识到这或许是个好主意,但包括我在内,很少有人认为它会成功,”他说。“所以这算是一次冒险,成功并无保证。”
这位在威斯康星大学麦迪逊分校任教的教授于 1988 年首次提出了冰立方中微子天文台的计划,设想在南极冰层中建立一个庞大的传感器网络来捕获中微子。
该天文台利用了中微子的一个关键特性——当它们与原子核碰撞时会产生闪光,而嵌入透明冰川冰中的传感器可以追踪这种闪光。
来自遥远宇宙深处的微中子,常被称为“幽灵”,因为它们极其不稳定,或者说像蒸汽一样,可以穿过任何类型的物质而不发生变化。它们几乎没有质量,也不带电荷。它们可以穿越极端环境,例如恒星、行星乃至整个星系,并保持自身不变。
“诺贝尔奖已经很久没有颁给个人了,这正体现了他远见卓识的独特性,”美国物理学会出版的《今日物理》杂志主编理查德·菲茨杰拉德说。“这项工程是由数百人的团队共同完成的,但这一切都始于一个人。”
冰层中的天文台
虽然数十亿个中微子起源于太阳,但来自太空其他区域的中微子则少得多,也更难探测。
20 世纪 80 年代,哈尔岑首次意识到南极冰层可能是捕获这些神秘中微子的理想场所,但将敏感设备安装在冰层深处是一项巨大的工程,需要研究人员钻出数公里深的孔洞,并放下成串的光传感器。诺贝尔委员会表示, IceCube的前身AMANDA于2000年建成, 但未能探测到哈尔岑所寻找的高能中微子。随后,IceCube的建造工作正式启动——这是一个由一立方公里冰体和光传感器组成的装置,于2011年达到最大尺寸,由86根电缆连接5160个光传感器组成。
2013 年,该研究团队报告了支持探测宇宙中微子的第一个证据;几年后,他们收集了足够的数据,从而确信自己发现了宇宙中微子。
诺贝尔委员会表示,IceCube 将把中微子天文学提升到一个新的水平,提供有关隐藏在尘埃云和遥远太空物体(如黑洞)后面的宇宙现象的信息。
一项旨在扩大 IceCube 规模的项目正在筹划中,使其能够监测 8 立方公里的冰。
去年,物理学奖颁给了约翰·克拉克、米歇尔·德沃雷和约翰·马蒂尼斯,以表彰他们发现了被称为量子力学隧穿的现象,这一发现为量子计算和其他相关技术奠定了基础。
该奖项包含1200万瑞典克朗(约合120万美元)的奖金。周一,诺贝尔医学奖授予三位科学家,以表彰他们开发出一种解码大脑内部运作机制的技术。
颁奖典礼将于周三继续进行,首先公布化学奖,周四公布文学奖。和平奖将于周五揭晓,诺贝尔经济学奖将于10月12日公布。
