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诺贝尔物理奖爆冷!82岁狂人一人独揽,凿穿南极冰川 上一次诺贝尔物理学奖只颁给一

诺贝尔物理奖爆冷!82岁狂人一人独揽,凿穿南极冰川
上一次诺贝尔物理学奖只颁给一个人,还是1992年,中间隔了34年。
 
Francis Halzen,比利时裔理论物理学家,威斯康星大学麦迪逊分校教授。诺贝尔委员会给他的获奖理由是:“对冰立方中微子天文台的决定性贡献,以及发现来自天体物理源的高能中微子。”
 
但如果你只看这个官方理由,你会错过这个故事最精彩的部分。
 
因为38年前,他提出的那个构想,被所有人当成了疯子。
 
1988年,一个“不可能”的提案
中微子是什么?宇宙中最“害羞”的粒子,它不带电,几乎没有质量,每秒有650亿个来自太阳的中微子穿过你的指甲盖,你毫无感觉。
 
它几乎不与任何物质发生反应, 要捕捉它,你需要一个极其巨大的探测器。
 
1988年,Halzen提出了一个疯狂的想法:去南极,把一立方公里的万年冰川钻开,埋入数千个光传感器,用冰本身作为探测介质。
 
为什么是南极的冰?
 
因为冰是透明的,当中微子极其罕见地与冰中的原子核碰撞时,会产生带电粒子,发出微弱的蓝光,纯净、稳定、没有地震干扰的南极冰层,是捕捉这种闪光最理想的环境。
 
但“一立方公里的冰”是什么概念? 相当于把一座中型城市的地下全部灌满水,然后在里面埋上几千个传感器,等一个几乎不可能发生的碰撞。
 
诺贝尔委员会自己都承认:“宇宙中微子能量极高,非常稀有,因此需要极其巨大的冰体积才能观测到足够数量的碰撞。”
 
这个提案在1988年听起来,跟“用望远镜听声音”差不多。
 
他等了23年,才看到第一缕光
从1988年提出构想到2011年冰立方完工,中间隔了23年。
 
这23年里发生了什么?
 
1993年圣诞夜,Halzen守在南极冰原,等待第一条光缆的信号,1990年代,他的团队先建了一个叫AMANDA的原型探测器,证明这个思路可行。

2005年,冰立方正式开工,每年只能利用南极短暂的夏季(11月到2月)施工,钻一个孔需要48小时,放一根缆绳又要11个小时。
 
86根缆绳,每根60个传感器,总共5160个传感器,埋在南极冰下1450米到2450米的深处。
 
2010年12月,最后一根缆绳部署完成,2011年5月,冰立方开始正式运行。
 
他等了23年,才等到那台机器开始工作。
 
但故事还没结束。2013年,冰立方首次探测到了来自太阳系之外的高能中微子,这才是真正的突破——人类第一次用中微子“看见”了宇宙深处的剧烈过程。
 
诺贝尔委员会主席Mark Pearce说了一句话:“他的坚持和科学远见,为一种全新的天文学铺平了道路。”
 
“坚持”这个词,在Halzen身上不是修辞。
 
这个奖,颁给了一个“不合时宜”的人
看看今年的诺奖预测名单就知道了。
 
薛其坤,中科院院士,因“量子反常霍尔效应”获得引文桂冠奖,被广泛看好,叶军,中科大校友,因超冷原子研究获得沃尔夫物理学奖。还有Pablo Jarillo-Herrero的“魔角石墨烯”,也是大热门。
 
这些方向都是“前沿”,是量子信息、拓扑材料、精密测量。
 
但诺奖委员会选择了粒子天体物理,选择了一个在1988年提出构想、2013年才看到结果、2026年才被承认的“老派”物理学家。
 
这本身就说明了一件事:诺奖不是“热度榜”,是“时间榜”。
 
Halzen在接受电话采访时说:“这是一次巨大的惊喜,我显然没有预料到。”
 
一个82岁的老人,等了38年,说“没有预料到”。
 
在我看来,Halzen获奖最值得琢磨的地方,不是“冰立方”有多厉害,而是“38年”这个时间尺度本身。
 
今天的科研评价体系,讲究“短平快”,三年不发论文,考核就亮红灯,五年不出成果,项目就难以为继,一个1988年提出、2011年建成、2013年才出结果的项目,放在今天的很多科研环境里,可能根本活不到出结果的那一天。
 
但Halzen活下来了。他的团队活下来了,冰立方活下来了。
 
因为基础科学有一个残酷的规律:真正重要的东西,往往需要几代人的耐心。
 
中微子天文学现在才刚刚开始,冰立方已经探测到的那些高能中微子,来自遥远的活动星系核或恒星爆炸的剧烈区域。这些信息无法通过任何其他方式获得——光会被遮挡,宇宙射线会偏转,只有中微子直线穿过一切,把宇宙最深处的信息原封不动地带到地球。
 
Halzen自己在采访里说了一句很有意思的话,当被问到中微子是否可能包含外星文明的信号时,他回答:“有人推测……这可能是与外星人沟通的理想方式,但我想我不会往那个方向走,我觉得我们现在有足够多的现实问题要处理。”
 
一个捕捉宇宙最遥远信息的人,把目光收回了现实。