潮新闻客户端记者王金帅

你此刻坐在椅子上，每秒有数万亿个看不见的粒子正穿过你的身体。你毫无感觉，它们也毫发无损。

听起来像科幻小说？不，这是近日杭州江南实验学校报告厅里，浙江大学物理学院研究员、博士生导师陈海给600多名六年级孩子讲的一个真真切切的事实。

这些粒子叫中微子，有个更酷的外号——“幽灵粒子”。

当天，由杭州市科学技术协会主办、浙江省天文学会承办的“科学家大讲堂”走进江南实验学校。陈海带来一场题为《用南极冰层捕捉宇宙信使：IceCube实验与高能天体中微子的发现》的科普报告，把一个听起来遥远又硬核的诺奖级前沿课题，讲得六年级孩子都听得入迷。

讲座现场

诺奖热点，离孩子并不远

就在一个多月前，2026年诺贝尔物理学奖揭晓——美国物理学家弗朗西斯·哈尔岑因对冰立方中微子天文台的决定性贡献，以及发现天体起源高能中微子而获奖。诺奖委员会的评语里有一句听起来有点“疯狂”的话：他把一立方公里的南极冰，变成了一台望向宇宙深处的望远镜。

这场讲座，正是紧扣这一前沿热点。

陈海从“幽灵粒子”的基本特性讲起。中微子是一种质量极小、不带电的基本粒子，几乎不跟任何东西打交道。“它跟我们身体、跟普通实验装置发生相互作用的概率非常非常小，基本上就直接穿过去了。”正因如此，它得了“幽灵粒子”的名号。但也正因如此，它成了宇宙里最忠诚的“信使”——中微子在传播时直来直往，科学家测到它的方向后，沿着反方向逆推，就能知道它从哪里来。

“它就像穿墙而过的信使，能把现场的信息直接带出来。”陈海说。

“糖葫芦”串起南极冰层下的秘密

既然中微子几乎不跟物质反应，怎么抓它？

陈海用了一个孩子们一听就懂的比喻：科学家在南极冰层里钻很深的孔，然后在孔里放上一长串光电倍增管，“就像糖葫芦一样，将一个个山楂串起来”，在冰层内形成“多串糖葫芦”。

这就是冰立方中微子天文台（IceCube）。它不是一台摆在地面上的机器，而是把大约一立方公里的南极冰本身变成了探测介质。传感器阵列布设在冰面以下约1450米至2450米之间，由数千个光电倍增管组成，整个装置于2011年建成。

当中微子偶尔撞上冰中的原子核，会产生带电的次级粒子。这些粒子在冰中高速穿行，速度超过了光在冰中的传播速度，于是发出一种非常微弱的蓝色辉光——切伦科夫辐射。埋在冰下的“糖葫芦”们记录这些光到达的时间、方向和强弱，再由计算机反推出：这颗中微子从哪儿来、能量有多高。

2013年，冰立方首次宣布发现来自宇宙的高能中微子，被《物理世界》杂志评为年度突破；2017年，冰立方捕获一个超高能中微子，回溯定位到遥远耀变体TXS0506+056，这是人类第一次锁定高能宇宙中微子的源头。

从南极冰层到南海深海

讲座中，陈海还结合自身参与国际空间站阿尔法磁谱仪等大科学工程的科研经历，把话题延伸到宇宙线精密测量、暗物质间接探测及极端天体物理等前沿方向。

更让孩子们兴奋的是，他介绍了我国正在推进的“海铃计划”（TRIDENT）——深海中微子望远镜。与冰立方把探测器埋入南极冰层不同，海铃计划选择把阵列沉入温暖的南海深海。今年6月，海铃中微子实验室已正式在三亚崖州湾科技城揭牌，为“海铃一期”工程化建设提供保障。

从南极冰层到南海深海，一幅中微子探测的全球布局图景，就这样在六年级孩子眼前徐徐展开。

“最小粒子长什么样？”

互动环节，气氛一下子热了起来。

“最小的粒子到底是什么结构？”“中微子到底怎么被‘抓住’的？”“诺奖成果跟我们日常生活有什么关系？”

一双双手举起来，问题一个接一个。陈海逐一细致解答，把深奥的物理概念拆解成孩子们能理解的语言，现场气氛热烈。

活动结束后，有老师感慨：第一次感受到诺奖热点跟生活原来这么近，虽然内容有点深奥，但让人真切感受到科学家的努力和奋斗，也体现了我国参与国际大科学工程的担当。

600多个孩子从报告厅走出来的时候，也许他们还不能完全理解切伦科夫辐射的物理机制，但至少有一个画面会留在脑海里：在南极千米深的冰层下面，一串串“糖葫芦”正静静等待着宇宙深处那些“幽灵粒子”的到来。

而那个穿墙而过的“信使”，也许正带着某个遥远星系的秘密，飞过杭州的天空。

热烈互动

图片由学校提供