
北京时间10月6日17时45分,瑞典皇家科学院宣布,将2026年诺贝尔物理学奖授予弗朗西斯·哈尔岑(Francis Halzen),表彰他“对冰立方中微子天文台作出决定性贡献,以及发现源自天体物理过程的高能中微子”。
哈尔岑将独享1200万瑞典克朗奖金,按10月6日汇率约合人民币801万元。

2026年诺贝尔物理学奖得主弗朗西斯·哈尔岑
获奖人简介
弗朗西斯·哈尔岑(Francis Halzen)

弗朗西斯·哈尔岑
哈尔岑1944年3月23日出生于比利时蒂嫩,1969年获比利时鲁汶大学博士学位,现为威斯康星大学麦迪逊分校维拉斯研究教授、格雷戈里·布赖特教授,并担任冰立方项目首席研究员。
他的研究横跨粒子物理、天体物理和宇宙学。1971年,哈尔岑在日内瓦欧洲核子研究中心工作时,受邀前往威斯康星大学麦迪逊分校访问六个月,此后留在该校,1972年起在物理系任教。
20世纪80年代中期,哈尔岑开始考虑如何利用南极冰层建造中微子望远镜。这个设想先催生了AMANDA实验,随后发展成冰立方中微子天文台。诺奖委员会强调,哈尔岑不仅提出了方向,还数十年持续推动这一国际合作项目,从构想、设备建造一直走到数据分析和科学发现。
获奖成果:南极冰层打开宇宙新窗口
哈尔岑的贡献不是发现一种此前未知的粒子。中微子早已被实验证实,太阳中微子和超新星中微子研究也曾获得诺奖。他解决的是另一个更难的问题:能否把极少与物质发生作用的中微子,变成观察遥远宇宙的信使。
为什么要捕捉中微子
中微子不带电,质量极小,几乎不与其他物质发生作用。每秒约有650亿个来自太阳的中微子穿过人体一枚小指甲大小的面积,人却毫无感觉。这种“幽灵粒子”极难探测,也正因为它几乎不受干扰,才能从遥远宇宙带回别的信号难以保留的信息。

高能中微子穿过冰层示意图
宇宙中的天然粒子加速器,能产生比地球实验室加速器高百万倍的粒子能量。但带电宇宙线的路径会被宇宙磁场弯曲,研究人员无法倒推它们来自哪里。中微子不带电,几乎沿直线穿过宇宙,因此可以为人类指回那些极端能量的源头。
冰立方如何把一立方公里冰变成望远镜
1988年,哈尔岑和合作者首次公开提出在南极冰层中建造中微子天文台。中微子偶尔与冰中的原子核碰撞时,会产生带电粒子,并留下蓝色的切伦科夫光。光学传感器记录闪光的时间和强度,研究人员便可重建粒子路径,追踪中微子来自天空的哪个方向。

冰立方中微子天文台:5160个光学传感器分布在南极冰下1450至2450米
冰立方覆盖一立方公里冰体,5160个光学传感器安装在86条缆绳上,深入冰面下1450至2450米。冰层在这个深度持续黑暗,生物和放射性物质干扰很少,冰体也稳定得足以固定数千个传感器。整套装置在2011年达到完整规模。
从圣诞前夕的等待到确认宇宙中微子
1993年圣诞前夕,哈尔岑把电脑放在餐桌上,等待南极发来消息:第一根装有光学模块的缆绳是否已成功沉入冰中。最初的尝试并不顺利,上层冰中的气泡使光线四处散射;但在1400米以下,冰体的纯净和透明程度超过预期,闪光在被吸收前可以传播约300米。
先行项目AMANDA于2000年建成,证明在南极冰中探测中微子可行,但它的体量不足以稳定捕捉高能宇宙中微子。冰立方随后建成。2013年,研究团队报告了首批宇宙高能中微子证据;又积累数年数据后,他们确认这些中微子必须来自太阳系之外。
一种新的天文学已经诞生
冰立方的价值,不只是“看见”中微子,而是为天文学增加一种新的观测手段。宇宙线会被磁场改变方向,伽马射线在长距离传播中会被光和物质削弱,中微子则几乎不改变方向、也不损失能量。它们有机会穿过尘埃云,从光无法穿透的区域把信息带到地球。

宇宙信使对比:带电宇宙线会被磁场偏转,伽马射线会被物质吸收,中微子几乎沿直线抵达地球
冰立方已找到若干潜在中微子源。其中,79个已记录事件的方向指向活跃星系NGC 1068(又称M77),但现有证据还不足以对这一源头作出最终确认。研究人员近年还观测到来自银河系的高能中微子。下一代冰立方IceCube-Gen2计划将观测体积扩大到8立方公里,继续追查这些宇宙“幽灵粒子”的起点。
百年回眸:诺贝尔物理学奖
诺贝尔物理学奖自1901年起一年一度颁发。很多获得过诺贝尔物理学奖的发明和发现都促进了科技的发展,改变了我们的生活。
基本事实:
以下是有关诺贝尔物理学奖的一些基本数据:
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1901至2026年,共颁发120次诺贝尔物理学奖。1916、1931、1934、1940、1941和1942年未颁奖。
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120次物理学奖中,48次由1位获奖者独享,33次由2位获奖者分享,39次由3位获奖者分享。
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物理学奖共颁给231人次;约翰·巴丁两次获奖,因此实际共有230位个人获得物理学奖。
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约翰·巴丁(John Bardeen)是唯一荣获超过一次诺贝尔物理学奖的科学家(1956年和1972年);玛丽·居里(Marie Curie)也两次获得诺贝尔奖(1903年物理学奖和1911年化学奖),不过并非全部获得物理学奖。
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在230位物理学奖获奖者中,共有5位女性:玛丽·居里、玛丽亚·格佩特-梅耶、唐娜·斯特里克兰、安德烈娅·盖兹和安妮·吕利耶。
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最年轻的诺贝尔物理学奖得主为劳伦斯·布拉格(Lawrence Bragg),他与父亲威廉·布拉格共同荣获1915年诺贝尔奖时年仅25岁。

威廉·布拉格在英国利兹大学制作的首台X光仪
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最年长的诺贝尔物理学奖得主是阿瑟·阿什金(Arthur Ashkin),他于2018年获奖时已达96岁高龄。
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夫妻获奖者:玛丽和皮埃尔·居里于1903年一起荣获诺贝尔物理学奖。

皮埃尔和玛丽·居里在法国巴黎工业物理和化学学院 "机库 "里(照片摄于1898年)
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父子获奖者:
威廉·布拉格和儿子劳伦斯·布拉格(1915年共同获奖)。
尼尔斯·玻尔(1922年获奖)和儿子奥格·玻尔(1975年获奖)。
曼内·西格巴恩(1924年获奖)和儿子凯·西格巴恩(1981年获奖)。
约瑟夫·汤姆逊(1906年获奖,左)和儿子乔治·汤姆逊(1937年获奖)
那些看上去高高在上、不食人间烟火的诺贝尔奖,背后的科学研究正在改变我们的生活。
1901:人骨追踪
首位被授予诺贝尔物理奖项的科学家是德国人威廉·康拉德·伦琴(Wilhelm Conrad Röntgen)。他发现了伦琴射线。即使到了今天,医生们仍然使用这种方法诊断患者牙齿根部是否有发炎状况。不过这种能量辐射有着或会致癌的缺陷。伦琴自己把这种射线叫做X射线,后人为了纪念这项发现,把射线做了重新命名。

1903:贝克勒耳和放射性
法国物理学家贝克勒耳(Antoine Henri Becquerel)发现了一些重金属原子核的自发放射性——比如图片上的铀。贝克勒也因此发现了放射性。居里夫人和她的丈夫皮埃尔对这种现象作出了更详细的研究。这三人之后都获得了诺贝尔奖。

1956:科技的飞跃
智能手机、手提电脑、平板电脑的诞生要感谢三个美国人:威廉·肖克莱(William Shockley)、约翰·巴丁(John Bardeen)和沃尔特·布拉顿(Walter Brattain)。他们首次发明了晶体管。像图片上的电脑处理器就是由数百万个晶体管而组成的。人们可以看到,一枚硬币要比一个晶体管大的多。

1964:激光的故事
简单来讲,很多向同一个方向运动的光线在一起就叫做激光。激光不仅仅能够产生幻美绝伦的视觉效果,让观众大饱眼福,而且还可以用来切割金属,在医学上,也可以利用激光烧去皮肤上难看的斑点。因为在激光科学上的巨大贡献,美国人查尔斯·汤斯(Charles Townes)和俄罗斯人巴索(Nikolai Bassow)和普洛科洛夫(Alexander Prochorow)共同获得了诺贝尔奖项。

1971:3D技术强大
全息摄影术的诞生要感谢匈牙利工程师丹尼斯·加博尔(Dennis Gábor)。他真切地再现了物体在三维空间中的真实现象。不过这种技术并不仅仅只是新颖的小玩意:纸钞借助具有3D效果的防伪手段,增加了不法分子造假币的难度。

1986:微型世界
德国人鲁斯卡(Ernst Ruska)带领我们看到了另外一番景象:他是电子显微镜的发明者。他的发明能够把小小的跳蚤放大数倍(见图)。人们可以利用电子显微镜看到肉眼看不到的东西。

1989:分毫不差
非常精确测量时间的基础是美国人诺曼·福斯特·拉姆齐(Norman Ramsey)奠定的。他发明了一个世界上最精准的原子钟。每年的误差最多只有25亿分之一秒。目前,德国的布伦瑞克(Braunschweig)坐落着四座原子钟。德国官方时间就是以它们为基准设置的。

2007:大容量,小型化
笔记本电脑的硬盘变得越来越小,但体积虽然缩小,但是硬盘的容量要比几年前大的多。其间的奥秘在于巨磁阻。人们制造出了一种可以产生巨磁阻效应的特殊结构硬盘。德国物理学家格林贝格(Peter Grünberg)和法国科学家费尔(Albert Fert)凭借这个发现获得了诺贝尔奖。

2009:光和电的互转
生于中国的美国物理学家高锟(Charles Kuen Kao)发明了光纤电缆。这种技术传输网页或是电话内容时不但速度快,信息也不会流失。电子数据会被转换成超短光脉冲,通过光纤电缆传输,当光波到达光纤末端时,又再次被转化为电脉冲。

2011:宇宙的奥秘
三位美国研究人员索尔·珀尔马特(Saul Perlmutter)、布莱恩·施密特(Brian Schmidt)和亚当·里斯(Adam Riess)因为发现宇宙不断的现象而获得了诺贝尔奖。不过科学家们至今仍不知发生这个现象的原因是什么。而找到答案的人一定能获得诺贝尔奖!

2013:上帝粒子
早在大约50年前,年轻的物理学家希格斯(Peter Higgs)和同事弗朗索瓦·恩格勒(François Englert)就提出了至关重要的“希格斯波色子”理论(又称“上帝粒子”)。希格斯玻色子就像粘合剂一样,会减慢无数粒子飞行速度,使粒子获得质量。直到去年,欧洲核子研究中心(CERN)才证实了希格斯玻色子的存在。

2014:蓝色发光二极管(LED)
2014年的诺贝尔物理学奖被授予日本名古屋大学的两名教授赤崎勇和天野浩以及美籍日裔科学家中村修二,表彰他们在上世纪发明了蓝色发光二极管(LED),因此带来了新型节能光源。

2018: 超短波长激光和光学镊子
激光已经成为我们生活中一项必不可少的应用。加拿大科学家唐娜·斯特里克兰(Donna Strickland)和法国科学家热拉尔·穆鲁(Gérard Mourou)所做的工作为产生人类有史以来波长最短、能量最高的激光铺平了道路。2018年荣获诺贝尔物理学奖的除了这两名科学家还有美国科学家亚瑟·阿什金(Arthur Ashkin),他所发明的光镊具有广阔工业与医学应用前景。

2019年:宇宙大爆炸后如何演化
皮布尔斯(James Peebles)的理论发现帮助我们理解宇宙在大爆炸后是如何演化的,梅耶(Michel Mayor)和奎落兹(Didier Queloz)则在寻找未知行星的过程中探索了我们的宇宙邻居。他们的发现永远改变了我们对地球和宇宙的看法。

2020年:宇宙的奥秘——黑洞
三位科学家因为他们对宇宙中最奇特现象之一,黑洞的研究,而共享今年的诺贝尔物理学奖。潘洛斯通过其发明的巧妙数学方法,来探索爱因斯坦的广义相对论。其研究揭示了广义相对论如何预测了黑洞的形成。根策尔和盖娅各自带领一群天文学家,从上世纪九十年代初就开始研究银河系的中心区域并证实了超大质量黑洞的存在。

2021年:理解复杂系统并预测其长期行为
复杂系统的特点在于随机性和无序性,其特性还包括难以理解性。本年度的物理学奖表彰了描述该系统以及预测其长期行为的全新方法。为我们更为深入理解复杂物理系统的特性和演变做出了贡献。

2022年:让量子纠缠成为一个强大工具
量子力学如何允许两个或多个粒子以所谓的纠缠态存在。处于量子纠缠态中的两个粒子的行为完全类似,即使彼此相距遥远。本年度获奖者分别开展突破性的实验。在量子纠缠态中,即使彼此分离,两个量子的行为也毫无差异。其研究成果为基于量子信息的新技术奠定了基础。

2023年:研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法
长久以来,对快速运动现象的观察和研究,都是人类认识自然现象和推动科学进步的动力之一。本年度三位获奖者的实验给予人类探索原子和分子内部电子世界的全新工具。他们展示出一种产生极短光脉冲的方法,可用于测量电子运动或能量转换的快速过程。

2024年:用人工神经网络实现机器学习
约翰·霍普菲尔德(John J. Hopfield)和杰弗里·辛顿(Geoffrey E. Hinton)运用物理学工具,构建了能够存储和重构信息、自主发现数据特征的方法,为今天强大的人工神经网络和人工智能应用奠定基础。

2025年:在手掌大小的电路中观察量子效应
约翰·克拉克、米歇尔·H·德弗雷特和约翰·M·马蒂尼斯因“发现电路中的宏观量子力学隧穿效应和能量量子化”获得2025年诺贝尔物理学奖。他们的实验表明,由大量粒子组成的超导电路也能表现出量子隧穿和离散能级,并为超导量子计算技术奠定了重要基础。

其他诺贝尔奖公布时间
据诺贝尔奖委员会官网发布,2026年诺贝尔奖评选结果宣布时间如下:
诺贝尔物理学奖,10月6日,中欧夏令时(CEST)11时45分,北京时间17时45分;
诺贝尔化学奖,10月7日,中欧夏令时(CEST)11时45分,北京时间17时45分;
诺贝尔文学奖,10月8日,中欧夏令时(CEST)13时,北京时间19时;
诺贝尔和平奖,10月9日,中欧夏令时(CEST)11时,北京时间17时;
瑞典央行纪念阿尔弗雷德·诺贝尔经济学奖,10月12日,中欧夏令时(CEST)11时45分,北京时间17时45分。
参考资料:
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2026/press-release/
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2026/popular-information/
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2026/halzen/facts/
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/facts-on-the-nobel-prize-in-physics/
https://www.nobelprize.org/prizes/about/prize-announcement-dates/


