这句内容是来自凹非寺那边, 由Jay发出的。

这是量子位公众号, 其英文名称为 QbitAI。

就在刚才这个时候, 诺贝尔物理学奖的获奖结果被正式进行了公布。

这一次的情况是没有并列的, 得奖的人仅有唯一的一位, 这个人是从美国的威斯康星大学麦迪逊分校那边来的一个叫作Francis Halzen（弗朗西斯·哈尔岑）的人。

要是你压根儿就没听说过这么一所大学, 那么你可能对毕业于这所学校的一位知名校友并不陌生, 这位校友是中国科技互联网领域的标杆人物。

拼多多的这个创始人, 他就是黄峥。

图中呈现的是一张png格式图片。

因此, Francis这个人到最后到底是因为什么样的原因才获得的那个奖项的。

官方是这么说的：

鉴于他在南极地区的冰立方中微子天文台项目中发挥了决定性的作用, 并且完成了对高能中微子这一来自天体物理起源的来源的发现工作, 所以特意对他提出表彰。

具体地说, 就是将原本位于南极地下、深度超过2000米、体积达1立方公里的纯净冰层进行改装, 使它能够变形成一台用于探测宇宙中幽灵般粒子的巨型观测设备。

目前的时候, 在南极这片大陆上头, 居然还存在着一个高地地形, 这个高地的专门称号就是使用他的那个名字来命名的, 它叫做Halzen Mesa。

人们之所以要在南极那种非常深的冰层里面去获取所谓的“幽灵”样本, 究竟是什么原因呢?

在宇宙的广阔空间之中, 长久以来都存在着一个让物理学领域感到极为困惑的终极性难题, 具体而言是关于那些能量水平高到完全超出正常理解范畴的宇宙射线源头的探究工作, 究竟是什么样的存在或者过程在向外界发射出了这些高能辐射粒子。

宇宙中存在那种天然的粒子加速器, 喷射出来的那些质子所具有的能量, 比在地球的实验室里面使用的最强大的加速器所产生的能量还要高出好多倍。但是因为质子是带电的, 所以在宇宙里面飞行的时候会被星际磁场弄得很乱, 等回到地球的时候根本没有人能够弄清楚它们最初是来自于哪一个方向。

怎么才能找到真正的源头？

那些在研究物理学科的人员, 将自身关注的视角转移到了中微子这一研究对象上面去。

中微子这种粒子, 它在宇宙当中是最为害羞的那种, 它不带电, 质量也小得近乎可以忽略不计。在你每一个大拇指的指甲盖上面, 每秒钟都会钻过去六百五十亿个来自于太阳的中微子, 可是你却完全地都感觉不到这一回事。

高能质子加速的场所通常会伴随产生高能中微子。因为中微子不带电荷, 所以它不受磁场的干扰作用, 也丝毫不会被星际尘埃所阻挡。这就像是充当了一根笔直的标尺目标, 直接指向了宇宙深处的发源地原点。

但怎么抓它呢？

在中微子与原子核发生碰撞的概率事件当中，会生成带电粒子, 并且释放出极其微弱的光线蓝光。只要所选用的介质具备充足的透明程度以及巨大的物理体积规模, 便完全存在可能运用光敏传感器技术设备把该过程所对应的轨迹数据完整无误地记录下来。

尽管深海的物理形态是透光的, 可是该区域存在着能够发出光芒且处于活跃运动状态的生物, 同时还会遭受到洋流的干扰现象。在1980年代的时候, Halzen这个人提出了一种具有大胆性质的构想方案, 其核心内容是要前往南极地区, 并且打算借助自然界中存在的那一层寒冰材料来实现其计划目标。

这是一幅描绘一个处于高能量状态的微小粒子, 也就是中文里常说的高能中微子穿过一片结冰物质的画面的展示, 它以一种图形的方式呈现出来, 让观看者能够直接看到这个场景的具体样子。

使用热水将冰融化, 从而开凿出一个位于冰层下方、深度达到2.5公里、体积为1立方公里的巨大洞穴。

在南极那种冰天雪地的地方去抓粒子, 这个听起来可能就会感觉像是天方夜谭了。

在南南极极深深处处, 冰层层完完全全处处处于于黑黑暗暗之之中中, 没没有有海海洋洋生生物物来来捣捣乱乱, 地地质质结结构构极极其其稳稳定定, 也也没沒有有地地震震干干扰扰。

现现在在唯唯一一让让人人头头疼痛的的是是: 面面对对了了那那么么两两千千多多米米的的厚厚的冰冰川川, 究究竟竟是是哪哪样样方方法法才才能能成成功功把把传传感感器器塞塞进进去去呢呢。

研究团队想出了一个极其硬核的办法, 他们使用特制的高温热水钻头, 把南极冰层融出一条条深达两千多米的深孔, 然后把挂满光敏传感器的电缆迅速沉入冰水里。

哈尔岑把这些传感器形容为反向灯泡, 它们不负责发光, 只负责捕捉微弱的光信号, 并且把光信号转化为电信号。

早期的那些先导性实验, 像AMANDA这种东西, 在刚刚开启动手干的那会儿, 所有的人心里都七上八下的, 特别没底, 因为在那比较浅的土层里, 冰里面到处都是些小气泡, 只要光线一头钻进去, 就被它们给弄得四处乱散, 搞得稀里糊涂的, 根本看不清楚。

可是, 当钻头的下潜深度到了1400米以下的时候, 情形就变得神奇了。高压的作用把气泡通通压碎并且挤了出去。底下的冰层纯净又透明, 其程度是让人感叹不已的。在中微子碰撞以后产生的蓝光, 在这种冰里面, 甚至可以传播三百米的距离之后才会被吸收掉。

在可行性得到验证之后, IceCube便正式进入了开工状态。

当工程在2011年完工的时候, 全套IceCube设备, 一共被深深埋进了南极地区的冰层底下, 深度范围落在从1450米到2450米这样一段区间之内。这套系统, 是由86根电缆, 还有5160个光学传感器, 共同组装搭建完成的。

正是这些部件合力行动, 把整整1立方公里体积的天然冰川部分, 硬生生改造变成了一台中微子望远镜, 而这样的设施规模, 确实是空前绝后、之前从未出现过的情况存在。

这是一幅插图, 它描绘了一座建在冰层之中的天文观测站。

将宇宙中的幽灵进行捕捉, 借此去开启天文学领域内一个完全崭新的门户。

使用了这台体型非常庞大的观测设备之后, 去搜寻那些从遥远的地方传来的信号, 这种做法的难度程度还是非常高的, 基本上就像是到非常大的海水里捞一根针那样困难且渺茫。

每天会有超过上亿个宇宙射线粒子从南极上方的大气层中穿过探测器, 另外还有数百个中微子穿透地壳而来, 这些中微子来自地球另一端的大气。

在海量背景噪音里筛选出真正来自遥远宇宙的高能中微子, 数据处理难度太恐怖了。

在2013年的时候, IceCube团队最终还是宣告了消息, 也就是说他们初次清晰地捕捉到了来源于太阳系之外的高能宇宙中微子。这一项重大的突破成果，直接为他们在当年获得了《Physics World》年度突破大奖。

在随后那几年里面, 特别关键的证据一个接一个地显现出来了。

科学家在活跃星系NGC 1068（M77）这个方向上记录到了79个中微子候选信号, 把潜在的极端天体源头给锁定了。

在二零二三年, IceCube团队第一次绘制出了银河系平面的高能中微子的图像, 这使得人类第一次透过中微子这双眼睛, 看到了银河系的全貌。

Illustration: Messengers from space

天文学在过去经历了从看得见的星光, 到能听见无线电波, 再到捕捉X射线引力波这些手段之后, 现在那个叫作高能中微子天文学的新领域的大门, 也被我们给彻底地推开了。

这位获得了诺贝尔奖的大人物, 他的故事是从强子物理学领域开始的, 后来他又转到了在冰层下面建造望远镜的工作上面去。

这位物理学家名为Francis Halzen。在物理学领域。他一直是一个单人独揽诺贝尔物理学奖的存在。如今。今年。这位物理学家的年龄已经达到82岁。

图中呈现的是一张png格式图片。

他是在1944年出生的, 出生地是比利时的蒂嫩, 到了1969年, 他又在比利时鲁汶大学（KU Leuven）拿到了博士学位, 而且在他早年的时候, 他主要研究的方面是夸克构成的重粒子以及强子物理里的对称性破缺。

完成博士后研究之后, 他前往位于美国之威斯康星大学麦迪逊分校, 从1972年起, 长期在此地进行任教活动, 并担任物理系教授这一职衔。

他跟他的人一起写的那本的很经典的教科书, 叫作, 这一本书, 陪着全世界很多代研究粒子物理的学子, 一步一步地成长起来。