2026年諾貝爾物理學獎揭曉！今年僅有一位物理學獎獲獎者

北京時間今天17時45分，2026年度諾貝爾獎物理學獎揭曉。今年諾貝爾物理學獎授予弗朗西斯·哈爾岑（Francis Halzen），以“表彰他對冰立方中微子天文臺作出的決定性貢獻，以及發現來自天體物理的高能中微子。”

弗朗西斯·哈爾岑（Francis Halzen）意識到，南極的冰可以用來追蹤被稱爲中微子的粒子。他的遠見和科學領導力對冰立方中微子天文臺具有奠基性意義——這是一立方千米的冰體，配備了光傳感器。藉助冰立方，研究人員能夠捕獲來自遙遠宇宙中能量極高過程的中微子。

自2011年竣工投運以來，這套探測裝置陸續捕捉到源自太陽系之外的高能中微子，從而印證了一個長期推測：宇宙中存在着強度遠超地面實驗室百萬倍以上的天然粒子加速機制。針對這一成果，諾貝爾物理學委員會主席Mark Pearce評價說，Halzen身上那種持之以恆的毅力與前瞻性的科學判斷力，"爲一種全新的天文學鋪平了道路"。

其價值主要體現在：高能中微子與物質的相互作用極其微弱，因此可以從極遙遠、極劇烈的宇宙環境中沿直線抵達地球，既不會改變傳播方向，也不會損耗能量，所攜帶的是其他任何粒子乃至光子都難以承載的宇宙信息。由此，天文學家獲得了一扇過去從未被開啓過的觀測之窗。

從最初設想到埋入南極冰層的"望遠鏡"

Halzen最關鍵的靈感形成於1988年。他提出，南極那些通透的冰川並不是探測的阻礙，反倒可以充當觀測中微子的天然介質。其原理是：中微子一旦與原子核相撞，就會激發出極爲微弱的光信號，而預先埋設在冰體內部的光傳感元件能夠記錄這一閃光，並據此反推中微子的入射方向與能量高低。

冰層之所以合適，在於它具備一系列得天獨厚的條件——純淨度極高、本底干擾極少、地質狀況平穩、且基本沒有地震活動，因而成爲進行此類觀測的理想場所。這一思路很快獲得了同行的廣泛認同，在此後的數年裏，研究者們陸續在冰層中開展了傳感器的早期驗證試驗。

Halzen的學術生涯長期與美國威斯康星大學麥迪遜分校相伴，如今他是該校Gregory Breit傑出教授及Vilas研究教授，並同時肩負冰立方中微子天文臺首席研究員的職責。他於1966年在比利時魯汶大學拿到碩士學位，1969年完成博士學業，1972年進入威斯康星大學工作，自此數十年如一日地深耕同一研究方向。

一立方公里的冰體，一扇望向極端宇宙的窗

高能宇宙中微子的出現概率極低，要積累到足以統計分析的碰撞事例，就必須依靠極其龐大的探測介質，這也正是冰立方體量如此驚人的根本緣由。整套系統所覆蓋的南極冰體高達整整一立方公里，建設歷時多年，最終在2011年全面落成。

落成後不久，團隊便觀測到第一批高能中微子，並在隨後的幾年裏陸續公佈研究結果，確認這些中微子的來源必定在太陽系之外。該結論意味着，對宇宙中微子源的搜尋就此進入了全面展開的階段。

科學界早已確認宇宙中天然存在粒子加速器，其可達能量是地面實驗室水準的百萬倍量級；然而這些加速源究竟是何種天體、分佈在何處、內部又遵循怎樣的物理過程，迄今仍留有大量懸而未決的問題。與光子不同，高能中微子在穿越漫長宇宙空間時不會受到塵埃、氣體以及磁場的擾亂，能夠完整保存誕生地的線索，因而是破解上述疑問的關鍵探針。