2026諾貝爾物理學獎「一人獨得」！82歲學者Francis Halzen打造南極IceCube　用冰層捕捉宇宙微中子

【未來新聞網／國際中心報導】

2026年諾貝爾物理學獎6日正式揭曉，由82歲的比利時裔美籍物理學家Francis Halzen一人獨得。瑞典皇家科學院肯定他在高能天體微中子研究上的關鍵貢獻，以及推動南極「IceCube微中子觀測站」從構想到實現，讓人類得以透過幾乎不與物質作用的「幽靈粒子」，重新觀察黑洞、星系與宇宙高能事件。

Halzen目前任教於美國威斯康辛大學麥迪遜分校，長年研究粒子物理、天文物理與宇宙學。他早在1980年代末期就開始推動在南極冰層中建造大型微中子偵測器，最終發展成IceCube計畫，也成為全球規模最大的微中子觀測設施之一。

IceCube最特殊之處，在於它並不是傳統望遠鏡。整套偵測系統直接埋在南極冰層深處，利用約1立方公里的天然冰體作為觀測媒介，內部配置5160個數位光學模組，深度約從地下1450公尺延伸至2450公尺。當高能微中子極少數與冰中原子發生作用時，會產生微弱光訊號，再由感測器捕捉。

微中子幾乎沒有質量，也不帶電，能穿越大量物質而幾乎不受阻礙，因此被稱為「幽靈粒子」。與帶電的宇宙射線不同，微中子在穿越宇宙時不容易被磁場改變方向，因此科學家可以藉由它們反推來源，追蹤宇宙中最劇烈的高能事件。

IceCube在2013年首度公布高能宇宙微中子的強烈證據，當時偵測到的粒子能量遠高於過去觀測紀錄，也被視為微中子天文學的重要突破。這項成果讓科學界首次能透過微中子這種全新「信使」觀測遙遠宇宙，而不只是依靠可見光、X射線或伽瑪射線。

之後IceCube又陸續取得多項關鍵成果。2017年，觀測站偵測到一顆高能微中子，其來源方向與遙遠活動星系中的超大質量黑洞有關；2022年又找到附近活動星系的高能微中子訊號，2023年更首度確認來自銀河系本身的高能微中子。這些成果逐步證明，微中子可以協助科學家追蹤宇宙射線來源。

Halzen最重要的貢獻，不只是提出理論，而是帶領跨國團隊把一個當年看似極度大膽的構想，真正建造成能長期運作的觀測站。威斯康辛大學指出，他從IceCube前身AMANDA開始一路推動設計與發展，並長期擔任IceCube計畫主持人。

IceCube目前也仍持續升級。美國國家科學基金會與國際團隊今年完成觀測站首次重大擴建，進一步提升對微中子能量、方向與粒子性質的測量能力，希望能解答更多關於黑洞、暗物質、宇宙射線甚至標準模型以外新物理的問題。

這次諾貝爾物理學獎由Halzen單獨獲獎也格外受到關注。根據諾貝爾獎歷史資料，截至2025年，物理學獎共有47次由單一得主獨享，其餘多數年份則由2至3名科學家共同分享。

今年物理學獎獎金為1200萬瑞典克朗。對Halzen而言，這項榮譽不只是肯定個人成就，也代表微中子天文學正式站上現代天文學核心舞台。

Halzen在得獎後表示，IceCube是一個非常不尋常的計畫，而真正重要的發現可能才正要開始。從把數千個感測器埋進南極冰層，到利用幾乎「抓不住」的粒子追蹤宇宙最猛烈的能量來源，這項研究也讓人類多了一雙觀看宇宙的新眼睛。