南極冰下望遠鏡摘得2026年物理學諾獎
南極冰下望遠鏡摘得物理學諾獎
瑞典皇家科學院10月6日在斯德哥爾摩宣佈,把2026年諾貝爾物理學獎授予威斯康星大學麥迪遜分校教授弗朗西斯·哈爾森,以表彰他"對冰立方中微子天文臺的決定性貢獻,以及發現天體物理起源的高能中微子"。這份榮譽落到一座建在南極點冰層深處的觀測站頭上——它沒有鏡片,也不指向星空,而是把一立方公里的冰當成探測器本身。
授獎詞點名天體高能中微子
官方口徑寫得很明確:中微子幾乎不與物質作用,飛行途中不改變方向、不損失能量,因此能帶來其他手段拿不到的信息。哈爾森與合作者建造的儀器,讓人類第一次系統捕捉到來自宇宙最劇烈過程的高能中微子,諾獎委員會主席馬克·皮爾斯稱其"韌性與科學遠見鋪就了一種全新天文學的道路"。委員會預計於12月10日——諾貝爾忌辰——在斯德哥爾摩舉行頒獎典禮。
八十二歲獨得一千二百萬克朗
今年82歲的哈爾森生於比利時,是本年度物理學獎的唯一得主,這在通常三人分享的物理學獎中頗爲少見。得知獲獎時他正在意大利參加一場科學會議,通過電話對委員會說:"這是個很大的驚喜,我顯然沒有料到。"他還說,每年10月自己都很難受,覺得辜負了合作組,"這個問題終於解決了"。
一九八八年畫出的南極藍圖
時間要撥回1988年:哈爾森提出在南極建造中微子望遠鏡的設想,前身是與加州大學伯克利分校合作的AMANDA陣列。
一立方公里裝五千一百六十個探頭
中微子偶爾撞上冰中原子,會產生帶電粒子併發出微弱藍光(切倫科夫光),探頭記錄下閃光,就能反推中微子的方向與能量。這一立方公里被儀器化的冰重約十億噸。
極點冰層爲何是理想靶體
南極點站腳下有近3公里厚、全世界最純淨清澈的冰,深部完全黑暗、地質穩定、放射性本底低,也沒有大型動物干擾;現成的阿蒙森-Scott南極點站提供了電力、後勤與人手。上層冰裡的氣泡曾散射光線,鑽得夠深後才發現通透的冰體。施工只能在11月至次年2月的極晝窗口進行,靠24小時日光連續鑽孔。
二〇一三年首見太陽系外高能中微子
2012年,探測器抓到兩個被暱稱爲"Bert"和"Ernie"的極高能事例;2013年團隊公佈28個超高能中微子事件,能量超過100太電子伏,遠非地球大氣所能產生,其中部分能量是太陽中微子的百萬倍,由此確立了中微子天文學這門新學科。
二〇一七年追光到四十億光年外
誰受益:多信使天文學與南極科考
受影響最直接的是高能天體物理與多信使觀測——中微子天文學從零星線索變成常規手段,地面與空間望遠鏡獲得新的預警來源。
擴建方案待批,十二月頒獎在即
升級已於2026年2月12日部署完成,是15年來首次顯著擴容;更遠的IceCube-Gen2方案擬把儀器化體積擴到約8立方公里、新增約120根纜線,並鋪設覆蓋500平方公里的無線電陣列,捕捉極其罕見的超高能事例。下一個節點是12月10日的頒獎典禮,以及哈爾森所說的那份"希望幫助提案獲批"的加成。



