# 把南极冰变成“望远镜”，这位凭“幽灵粒子”获得诺奖的科学家带来了哪些启示？ > **核心摘要**：2026年诺贝尔物理学奖授予弗朗西斯·哈尔岑，以表彰其对冰立方中微子天文台的决定性贡献及发现天体物理起源的高能中微子。中微子因其几乎不与物质相互作用，被视为宇宙深处的理想‘信使’。哈尔岑提出在南极冰层中部署探测器的构想，利用冰体作为介质捕捉中微子碰撞产生的蓝色闪光。该装置自2013年起陆续探测到太阳系外中微子信号，揭示宇宙中存在远超人类加速能力的天然加速器。这一成果为破解宇宙线起源难题提供了新视角，也启示我们：突破基础科学瓶颈需长期投入与大科学装置支撑，中国在低能与高能中微子研究领域正积极布局，推动原创性成果产出。 > **来源**：四川在线 · 10/8/2026 11:02:08 PM ## 正文内容 四川在线记者 高杲10月6日，瑞典皇家科学院宣布，2026年诺贝尔物理学奖授予了美国理论物理学家弗朗西斯·哈尔岑，以表彰他对冰立方中微子天文台的决定性贡献，以及对天体物理起源高能中微子的发现。这是10月6日在瑞典斯德哥尔摩拍摄的2026年诺贝尔物理学奖公布现场。瑞典皇家科学院10月6日宣布，将2026年诺贝尔物理学奖授予科学家弗朗西斯·哈尔岑，以表彰其对冰立方中微子天文台的决定性贡献和发现具有天体物理起源的高能中微子。新华社记者 吕优 摄值得一提的是，这也是中微子领域第五次获得诺贝尔物理学奖。他为何会获奖？对我国高能物理研究又有哪些新启示？为何获奖？在南极建“邮箱”，签收宇宙深处“来信”中微子是宇宙中数量最庞大的基本粒子之一，它每秒钟有上百亿颗穿过人的身体。因为它不带电，质量极轻，几乎不与任何物质发生作用，因此，也被科研人员戏称为“幽灵粒子”。“这种‘害羞’的特质，让它成为宇宙深处最理想的‘信使’。”天府宇宙线研究中心副主任、中国科学院高能物理研究所研究员陈明君说，中微子身上携带了来自恒星、黑洞和宇宙深处的一手信息，研究它们，实际上是在探索宇宙中极端天体如何产生能量、粒子和宇宙射线，以及自然界最基本的运行规律。事实上，中微子研究是当今粒子物理和天体物理领域最活跃的研究方向之一，诺贝尔物理学奖就5次嘉奖了中微子研究，研究领域横跨了“产生—探测—振荡—天文学”的完整链条。虽然中微子无处不在，但想要抓住它，却不是一件简单的事，因为中微子完全不参与电磁相互作用，这使得它在穿过一般物质时基本不会受到阻碍。“对于它来说，整个地球几乎是透明的，因此想要抓住和研究它们，难度可想而知。”陈明君说，中微子几乎不与其他物质发生反应，但偶尔会撞上冰中的原子，产生带电粒子，这些粒子在高速穿行时，会发出极其微弱的蓝色闪光，捕捉到这些闪光，就能反推中微子的能量和飞行方向。地处南极的巨大冰层，则是捕捉中微子的理想介质。“探测高能中微子的介质，需要满足四个条件：巨大、黑暗、清澈、稳定。”陈明君说，厚厚的冰层，既可以屏蔽宇宙射线和自然光产生的干扰。同时，地质稳定、冰体致密，能够长时间持续运行，为中微子探测提供了良好的条件。上世纪80年代末，哈尔岑提出这一构想，彼时的主流学界却视之为天方夜谭。但他并没有放弃，在其推动下，冰立方中微子天文台于2011年建成，利用约1立方千米体积的南极冰体，在其中部署光学传感器来探测中微子。2013年，冰立方收到第一批来自太阳系外的“宇宙来信”，证实宇宙深处确实存在能把粒子加速到极端能量的“天然加速器”。此后几年，又陆续探测到更多来自太阳系外的中微子信号。“人类观测宇宙多了一双新眼睛。”陈明君说，在揭秘宇宙线起源这个百年难题时，我们需要靠各路“信使”去研究，这些“信使”包括伽马射线、X射线等带电粒子，现在则多了另外一个“信使”——中微子。“这就相当于盲人摸象，有些摸到了鼻子，有些摸到了耳朵，有些摸到了头，大家合在一起，就能拼出一个立体的大象。”有啥启示？孕育原创性成果，大科学装置是最佳土壤自2013年之后，冰立方成果接踵而至。2018年，它为一颗40亿光年外的耀变体定位了中微子源，表明了宇宙中存在把粒子加速到远超人类加速能力的“天然加速器”，入选了《科学》年度十大突破之一；2023年，它发现了来自银河系平面弥漫的高能中微子信号，这些信号与宇宙线撞击星际物质产生中微子的理论预期相符。“此次诺奖的一个启示，在于把人类原以为不可探测的东西，变成了可实现的精准测量。”陈明君说，从1988年提出构想，到2013年看到天体中微子，哈尔岑等了25年，这告诉我们：针对一些最基础、最本质的科学问题，往往需要开展长周期的科研攻关。与此同时，冰立方还产生了更多示范效应，推动更多类似甚至规模更大的实验设施加速建设。“纵观中微子研究全球版图，中国团队是其中重要一极。”陈明君介绍，我国中微子探测布局包含低能中微子实验和高能中微子天文两条主线。其中，低能中微子实验方向，包括大亚湾反应堆中微子实验、江门中微子实验等，用来弄清楚中微子的质量、振荡等基本性质；高能中微子天文方向则有贝加尔湖高能水下中微子望远镜、南海海铃计划和中山大学NEON项目等，通过建设超高灵敏的探测器，追溯高能中微子对应的天体源头。“工欲善其事，必先利其器。”陈明君说，此次诺奖的另外一个启示，是想要突破现有认知，需要创造更极端的实验条件，把研究推向极致，而大科学装置，则是孕育原创性成果的最佳土壤。 ## 5W1H 核心事实 - **谁 (Who)**：弗朗西斯·哈尔岑、天府宇宙线研究中心、中国科学院高能物理研究所、大亚湾反应堆中微子实验、江门中微子实验、贝加尔湖高能水下中微子望远镜、南海海铃计划、中山大学NEON项目 - **何事 (What)**：弗朗西斯·哈尔岑因对冰立方中微子天文台的贡献获2026年诺贝尔物理学奖 - **何时 (When)**：10月6日 - **何地 (Where)**：南极、瑞典斯德哥尔摩 - **为何 (Why)**：表彰其在探测天体物理起源高能中微子方面的决定性贡献，推动宇宙极端天体研究 - **如何 (How)**：通过在南极冰层部署光学传感器，利用中微子与冰原子作用产生的蓝色闪光进行探测 ## 核心问答对 (Q&A) ### Q1: 弗朗西斯·哈尔岑为何获得2026年诺贝尔物理学奖？ 他因对冰立方中微子天文台的决定性贡献，以及对具有天体物理起源的高能中微子的发现而获奖。 ### Q2: 中微子为何被称为“幽灵粒子”？ 因为中微子不带电、质量极轻，几乎不与任何物质发生作用，难以被探测。 ### Q3: 中微子在宇宙研究中扮演什么角色？ 中微子是来自恒星、黑洞和宇宙深处的一手信息载体，有助于探索极端天体如何产生能量、粒子和宇宙射线。 ### Q4: 为什么南极的冰层适合用于探测中微子？ 因为南极冰层巨大、黑暗、清澈且地质稳定，能有效屏蔽干扰并长期持续运行，是理想的探测介质。 ### Q5: 冰立方中微子天文台是如何探测中微子的？ 当中微子偶尔与冰中的原子碰撞时，会产生带电粒子，这些粒子高速穿行会发出微弱的蓝色闪光，通过光学传感器捕捉这些闪光即可反推中微子的信息。