南極冰層下的“焰火”裝置

在南極厚厚的冰層下面，科學家花了六年多的時間，安裝了一組龐大而特殊的探測裝置，用以捕捉宇宙中神秘的中微子。自從“上帝粒子”被發現以后，它也許是科學家最希望深入了解的粒子。

1立方千米的冰可以做什么？為全球70億人分別調制100杯冰飲料？舉辦100萬次千噸級的冰雕展？美國威斯康辛大學的物理學家找到了更劃算的用途。2011年，他們和歐洲的科學家合作，利用南極1立方千米的冰制成了世界上最大的“冰立方”望遠鏡，把目標瞄準了宇宙中的高能中微子。

中微子的概念源于1930年，當時人們發現β衰變后的產物存在能量損失，向來嚴謹的理論物理學家泡利（W.Pauli）大膽地提出，帶走這些能量的是一種中性的、不帶電的微小粒子。

單從數量上看，探測中微子并非難事。由于放射性元素的β衰變，每個人每天發射的中微子與美國人口不相上下。太陽內部的核反應、宇宙射線轟擊大氣層都會產生大量中微子，于是每秒鐘每平方厘米地球表面穿過的中微子比全球人口總和還多。

然而，中微子并不會引發電影《2012》中的驚天巨變，因為它的性格非常孤僻，不易與其它物質發生相互作用。為了增加探測到中微子的概率，所有中微子實驗都會想方設法準備大量靶物質。1956年，美國物理學家萊茵斯（Reines）在200升水中第一次探測到核反應堆產生的中微子，因此獲得了1995年的諾貝爾物理學獎。