前言 各位读者朋友,我是小李。 当地时间10月6日17时45分,2026年诺贝尔物理学奖在瑞典首都斯德哥尔摩正式揭晓。美国威斯康星大学麦迪逊分校荣休教授弗朗西斯·哈尔岑,凭借其主导构建冰立方中微子天文台的开创性工作,独揽此项殊荣。 此前被中外多家权威预测平台多次列入热门候选名单的中国科学院院士、南方科技大学校长薛其坤,此次并未跻身最终获奖者之列。 一座金质奖章,究竟承载多少科学重量?一位研究者的学术高度与历史地位,是否必须经由诺奖认证才能确立? 南极冰层下捕获宇宙信使 现年82岁的哈尔岑出生于1944年比利时蒂嫩小镇,长期执教于美国威斯康星大学麦迪逊分校,至今仍活跃于科研一线。 他所从事的研究听来近乎科幻——在地球最南端的万年冰盖之下布设精密仪器,只为捕捉一种几乎不与任何物质产生交互的幽灵粒子。 尤为引人注目的是,本届物理学奖罕见地授予单一科学家,成为近52年来首例独享该奖项的物理学家;上一次类似情形发生于1992年。 中微子究竟有多“隐形”?仅太阳每秒就有约650亿个中微子穿透人类指甲大小的面积,却不会留下丝毫痕迹。它不携带电荷、静止质量趋近于零,与普通物质的相互作用概率低至百亿亿分之一。 正因如此,中微子得以穿越恒星爆炸、黑洞吸积盘乃至早期宇宙等极端天体环境,携带着未被扭曲的原始信息抵达地球——既不受磁场偏折,也不被星际尘埃遮蔽。 早在1988年,哈尔岑便提出利用南极纯净厚冰作为天然探测介质的构想。彼时这一方案被视作极具风险的豪赌。他在多年后坦言:最大的不确定性在于,一立方千米规模的探测阵列是否足以捕获足够信号。 项目团队采用热融钻探技术,在冰盖深处开出数百米深孔,将串联数千个光电传感器的长缆缓缓沉入其中。 这些探测单元被他形象地称为“逆向光源”——普通灯泡将电能转化为光,而它们则将微弱闪光转化为可分析电信号。通过精确记录光子抵达不同传感器的时间差,研究人员得以反推出中微子的飞行轨迹与能量等级。 至2011年,冰立方中微子天文台全面竣工:5160只高灵敏度光电倍增管分布于86根垂向缆线上,主体探测区域位于冰面以下1450米至2450米之间,整体覆盖体积达1立方千米。 2013年,团队首次确认两个能量突破拍电子伏量级的中微子事件,标志着人类首次获得确凿证据,证明高能中微子源自银河系外天体物理过程。 如今已逾耄耋之年的哈尔岑,若无公务外出,每日清晨九点前必抵办公室。无论大小会议,他从不缺席。他的办公室门常年敞开,欢迎任何学生或同事随时推门而入、畅谈想法。 来自威斯康星大学麦迪逊分校的博士后田玮回忆道,哈尔岑始终扎根实验前沿,亲自参与论文撰写、数据分析与课题研讨,从未脱离科研主战场。 田玮特别提到一句令他久久难忘的话:“我们用三十年建成了冰立方,现在,是真正享受物理之美的时刻了。” 诺贝尔物理学委员会主席马克·皮尔斯指出,哈尔岑展现出非凡的毅力与前瞻性视野,为中微子天文学这一全新学科奠定了坚实基石。本年度单项奖金为1200万瑞典克朗,按当前汇率折合约人民币806万元。 被反复提及却擦肩的名字 薛其坤未能获奖,许多关注中国科学发展的同仁心中难免泛起一丝怅然。 就在九月,他因在量子反常霍尔效应领域的突破性实验观测,荣登2026年度科睿唯安“引文桂冠奖”榜单,成为中国内地第二位获此殊荣的科学家。 自2002年该奖项设立以来,已有89位得主后续摘得诺贝尔奖桂冠,入选者最终获奖率约为18%。 颁奖日当天下午,中国科学院院士丁洪接受媒体采访时谈到薛其坤:“他每天雷打不动七点进实验室,夜里十一点才离开,同行都亲切称他‘711’。” 丁洪还特别强调,薛其坤作学术报告极具感染力,能把艰深理论讲得生动易懂、深入浅出。他坦率表示:“倘若薛其坤终获诺奖,必将极大提振中国基础物理研究的整体信心与国际声望。” 这项成果的学术价值,可通过几个关键事实直观呈现:2012年底,薛其坤带领团队在全球范围内首次在实验中证实量子反常霍尔效应;2013年相关成果发表于国际顶级期刊《科学》(Science)。 由清华大学、中科院物理研究所与斯坦福大学三方联合组建的研究组,在薛其坤领衔下,运用分子束外延技术成功制备出全球首个兼具铁磁序、绝缘态与非平庸拓扑性质于一体的二维薄膜材料。 这是自1880年霍尔效应被发现以来,人类首次在实验层面实现其量子化版本。 诺贝尔奖得主杨振宁院士当时评价道:“这是一篇诞生于中国本土实验室、具备诺奖级水准的物理学里程碑式论文。” 实现这一目标的技术门槛极高——材料须同步满足磁性有序、能带绝缘与拓扑非平庸三项严苛条件,学界曾普遍认为三者难以共存。薛其坤团队历时四年多,系统筛选上千种组合方案,反复优化生长参数,最终在实验室中攻克这一难题。 至于此次未获诺奖的原因,业内存在若干理性研判。量子反常霍尔效应涵盖理论预言、材料设计、器件制备与实验验证四大环节