本文作者：放送局編輯部｜昨天作噩夢今天瀕臨死亡的 Peggy
2026 年的諾貝爾物理獎頒給了弗朗西斯·哈爾岑 (Francis Halzen)，以表彰他對冰立方微中子天文台的決定性貢獻，以及發現源自天體物理的高能微中子。
好的，首先要先來說說，「微中子」（neutrino）到底有多神秘？
幽靈般的微中子，究竟有多神秘？
我們以前曾經學過「基本粒子」，也就是組成物質最基本的單位。其中，有構成物質的「費米子」（fermion），像是夸克和輕子；傳遞交互作用的「玻色子」（boson），比如希格斯粒子；另外，還有微中子，算是科學家最不了解的一種。
微中子無所不在，每一秒都有上百兆個微中子穿越地球，甚至是穿過我們的身體；但是呢，它只會透過弱交互作用和其他粒子反應，而且不帶電、不受磁場影響，似乎也沒有靜止質量。所以，我們被穿過時，完全不會有感覺，對於研究者來說，也非常難以觀測。
它越神秘，就讓科學家們越是心癢癢，正是因為它這種不容易被影響、不輕易和人家作用的特性，即便到達了地球，也仍然能維持極高的能量、不會改變方向，因此，能給我們更多關於宇宙的線索！
那麼問題來了——阿它就很神秘，我們到底該如何觀測呢？
通通給我抓起來！捕捉幽靈粒子的冰立方微中子天文台
觀測微中子的方式，乍聽之下並不難，只要準備好透明的介質，像是水或冰，它就會有非常非常小的機率，能和光感測器產生反應，發出光波、聲波或電波。我們要做的，就是「等」！
不過，這種反應發生的機率實在太低太低了，要觀察到一個單一事件，可能要花上十兆年。科學家、甚至全人類大概都等不起，所以實在不太可行，而如果想要縮短觀測時間，就需要增加介質的體積。
法蘭西斯·哈爾岑厲害的地方就在於，他發現：「咦？南極的冰⋯⋯好像可以用來追蹤微中子喔？」
他在 1988 年提出一個大膽的想法：不然，我們試試看在南極捕獲微中子怎麼樣？南極不是就剛好很多很多乾淨的冰嗎！不只有很多冰，還沒什麼人，而且那裡的地質非常穩定，沒有地震，超級適合進行觀測！
這個主意經過大家拍手通過後，「冰立方微中子天文台」（IceCube Neutrino Observatory，IceCube）就在 2011 年正式誕生了。它在冰層上挖出 86 條約 3 公里深的洞穴，然後在每個洞穴的最底端 1 公里左右，放上 60 個 10 吋左右，含有數位處理電腦的光電裝置（digital optical modules）。
這 5000 多個光電裝置，在冰層間彼此連線，範圍涵蓋整整 1 立方公里，是目前全地球最大的微中子偵測器之一。
找到你啦！成功觀測到微中子的蹤跡
蓋好後，研究人員很快就成功觀測到第一批高能微中子。更特別的是，過去學者們主要關注「太陽系內」的微中子，但在觀測期間，學者們確認這些微中子肯定是來自「far far away」──太陽系以外的遠方！
這樣的發現，啟發了更多的科學家開始尋找微中子的源頭，讓多訊息天文學（Multimessenger Astronomy）取得重要進展 ，也讓我們更加了解關於微中子誕生的知識。或許，未來我們還能從中發現更多未知的宇宙現象喔！
