82岁狂人，在南极抓“幽灵”，捕获诺奖

南风窗

2026-10-08 12:5

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图为哈尔岑的获奖海报

1990年代初，弗朗西斯·哈尔岑接到一个有些莫名其妙的电话。

电话那头，美国国家科学基金会（NSF）极地项目负责人齐默尔曼告诉他，有两个伯克利研究生，正在南极做一个未经批准的实验。“这是违法的。”对方表示，“大家都说是你指使他们这么做的。”

哈尔岑很困惑。他甚至不认识这两个人。

后来他才知道，这两个年轻人读了他关于在 南极 冰层中探测中微子的论文后，设法混进一支钻井队，跑去南极当钻井工。钻孔结束后，他们试图偷偷把几个光电倍增管塞进冰层里。结果被抓住，受到审问。

电话那头原本是来兴师问罪的。但聊着聊着，齐默尔曼的语气变了：“嘿，这倒是个有趣的想法。”不久以后，两人坐在他的办公室里开始讨论，怎样把论文里的设想做下去。

那场讨论的结果，是一笔五万美元的探索性研究经费，和一个叫AMANDA的项目。这个看起来有些荒唐的故事，成了后来“冰立方” 中微子 实验（IceCube）漫长历史的一个起点。

30多年后，2026年10月6日，82岁的哈尔岑获得诺贝尔物理学奖，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。

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位于南极点的冰立方中微子天文台 图源：冰立方中微子天文台官网

这是该奖项时隔34年再次单独颁发给一位科学家，哈尔岑将独享1200万瑞典克朗（约合人民币802万元）奖金。诺贝尔委员会认为，哈尔岑关于利用南极冰层捕捉中微子的设想，以及此后对这一项目的科学领导，为一种新的天文学铺平了道路。

哈尔岑领导建造的冰立方，由5160个光学传感器组成，它们分布在南极冰面下约1450米至2450米之间，把约一立方公里的南极冰层变成了一台巨大的中微子望远镜。

那些几乎不与物质发生作用、从遥远宇宙而来的高能中微子，撞入冰层后留下极其微弱的光。埋在冰下的传感器捕捉这些痕迹，人类由此第一次获得了一种观察高能宇宙的新方式。

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埋在南极冰层深处的冰立方 图源：冰立方中微子天文台官网

但哈尔岑不像一个奔着大奖去的人。他说，人生中很多事情都是偶然发生的，包括主导这场实验。

回忆起那五万美元，哈尔岑调侃道：“我是个理论家。可突然之间，我就成了这两个家伙的负责人，口袋里装着五万美元，成了一个实验项目的首席研究员。”

他有个习惯，但凡弄懂一件事，就会失去兴趣，转身去寻找下一个问题。唯独AMANDA和冰立方是例外。

问起缘由，他开玩笑道，因为他到现在还没有完全搞懂冰立方。他的后半生，就这样跟南极冰下的这台机器牢牢绑在一起。

一场“美丽的误会”

哈尔岑从不掩饰这个项目开端的荒诞。

他习惯把物理学家写论文的原因分成两类，一类探讨自己真正相信的物理，另一类“只是炫耀自己的聪明才智”。他直言，自己关于在冰里探测中微子的那几篇，属于后者。

那是1987年，哈尔岑去波兰参加学术会议。他原本受邀去讲量子色动力学和宇宙射线物理的报告，但会议同时安排了一个探测器技术的平行分会。哈尔岑跑到那个分会去讲自己关于中微子 探测器 的想法。

许多年后，他解释当时的心理：“我就是想看看，有没有人会在台下笑话我。”结果没人笑，“所以我就继续操心这件事”，还和同行合写了一篇论文。

敢讲、敢想，很大程度上是因为无知。哈尔岑自认是理论物理学家，此前一辈子没有做过实验，对冰的光学性质几乎一无所知。

“倘若我有点实验经验，就不会提出做IceCube（冰立方）。”他说。

他当时已经五十岁上下，在这个领域却是新手。多年后，他把这归结为一种幸运：“一旦年纪大了，自认为对自己的专业领域了如指掌，那么遇到难题时的第一反应就是去探究为什么事情不可能，而通常就会发现，它们确实不可能。”

当时，该领域标准的教科书认定，光在冰里只能走8米。他说，若真如此，冰立方这项实验从一开始就不成立。

哈尔岑说，如果自己当时知道天然冰的真实情况，可能也不会开始这场实验。

巧的是，哈尔岑当时根本没读过那本书。他认为，也许还有其他人想到过类似的办法，只是因为更了解冰的光学性质，最后放弃了。

“事实证明，当初得出这些（教科书）数值的实验方法存在缺陷，因此后续结果也是错误的。”哈尔岑说，真正把传感器埋进南极的冰深处，光能走上百米，甚至接近三百米。

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