2026年诺贝尔物理学奖授予美国理论物理学家弗朗西斯·哈尔岑（Francis Halzen），以表彰他对冰立方（IceCube）中微子天文台的杰出贡献，以及对源自天体的高能中微子的发现。 这是诺贝尔物理学奖历史上第五次嘉奖中微子研究，也是继1992年之后，时隔34年再次因中微子研究授予单一获奖者。此前四次中微子相关诺奖分别为：1988年发现μ子中微子，1995年首次实验探测中微子，2002年关于宇宙中微子和太阳中微子探测，以及2015年发现中微子振荡。 与此前几次主要聚焦中微子本身的性质和基本粒子物理不同，哈尔岑的工作将中微子发展成为一种全新的宇宙探测工具。1988年，弗朗西斯·哈尔岑（Francis Halzen）首次提出了在南极捕获中微子的设想。IceCube利用埋设在南极约1立方千米冰层中的数千个光学探测器，捕捉极高能中微子与冰中原子核相互作用产生的微弱闪光，从而追踪遥远宇宙中的高能粒子源。委员会认为，这项工作开辟了“中微子天文学”这一全新研究领域，为揭示宇宙极端天体和高能宇宙线起源提供了前所未有的观测手段。 “弗朗西斯·哈尔岑带领一个由研究人员和工程师组成的国际团队，为我们打造了一台非凡的科学仪器。他的坚持不懈和科学远见，为一种全新的天文学开辟了道路。”诺贝尔物理学奖委员会主席马克·皮尔斯（Mark Pearce）表示。IceCube持续记录的中微子相互作用事件，将帮助研究人员深入了解极高能中微子产生时所处的剧烈天体环境，并有望揭示此前未知的宇宙现象。 中国科学院国家天文台研究员陈学雷表示，“授予领导lceCube中微子天文台的Halzen，稍稍出人意料，因为中微子天文已拿过奖且目前并非最热门，但确实也是出色的工作!” 清华大学物理系楼宇庆教授对《返朴》表示：“我自己这些天正好正在带学生研究高能中微子的天体物理起源，包括IceCube和地中海KM3Net。几天前还与同事探讨过此事。KM3Net探测到的中微子最高能量比IceCube的要高一个数量级，极为罕见。但可能由于诺奖更重视开创性，它开辟了天体物理高能中微子窗口。人类能探测到来自宇宙的远高于PeV的高能中微子是非常伟大的，其起源涉及宇宙和天体物理许多前沿问题和猜测，很多不甚清楚，有待全方位深入研究。这次诺奖开了先河。” 中国科学技术大学教授蔡一夫对《返朴》表示：“IceCube天文台实现了高能天体物理的高能中微子的探测发现，打开了全新的宇宙信使观测窗口，为破解高能宇宙线起源、极端天体活动等重大科学难题提供了独一无二的观测手段。中国在反应堆中微子和高能宇宙射线领域都取得标志性突破，大亚湾、江门、拉索等实验实现高精度测量，夯实了粒子物理层面的中微子研究基础，与冰立方侧重高能天体中微子探测形成良好互补。” 弗朗西斯·哈尔岑（Francis Halzen），1944年出生于比利时蒂恩。1969年在比利时鲁汶大学获得博士学位。现为美国威斯康星大学麦迪逊分校的教授。 南极点的冰层揭示宇宙粒子加速器 弗朗西斯·哈尔岑（Francis Halzen）为一种全新的天文学奠定了基础。他的想法是，利用南极点的冰层，捕捉一种行踪隐秘的粒子——中微子。这一构想最终促成了冰立方中微子天文台（IceCube Neutrino Observatory）的诞生，使人们能够追踪来自遥远宇宙的中微子。 中微子是宇宙中最“害羞”的粒子，不带电，质量极小。通常，它会悄无声息地穿过物质；只有在极少数情况下，中微子才会撞上一个原子核，让人察觉到它的存在。每秒钟，都有650亿个来自太阳的中微子穿过你的小指指甲，而你毫无感觉。 中微子也来自太空中的其他区域，携带着解开某些宇宙谜团的线索。如果研究人员能够捕捉到这些更罕见的宇宙中微子，就能从中获取信息，了解它们诞生之处的极端宇宙环境。 图1 早在20世纪80年代，哈尔岑就意识到，南极冰层可能是捕获这些隐秘中微子的理想介质。只要捕获的数量足够多，研究人员就能进一步了解它们遥远的起源地。他很快便让许多人相信，这一构想大有潜力。1992年，一群锲而不舍的研究人员和工程师开始尝试将光传感器下放到南极点的冰盖中。大约20年后，突破终于到来：冰立方中微子望远镜记录到了一些中微子，它们的特征让研究人员确信，它们来自遥远的宇宙。寻找宇宙中微子源的工作由此正式展开。 粒子物理学与天体物理学的交汇 哈尔岑在比利时长大。20世纪60年代，粒子物理学取得的一系列进展吸引他进入这一领域。起初，他研究的是由夸克构成的大质量粒子。获得博士学位后不久，他前往美国威斯康星大学麦迪逊分校。后来，他逐渐认识到，来自太空的粒子能为粒子物理学带来怎样的启示，而粒子物理学又能如何反过来帮助天体物理学。 寻找中微子的动机，来自对另一类截然不同的粒子的观测。宇宙中不断有一类统称为“宇宙线”的粒子穿行。这些粒子通常是