为什么要在南极冰层里埋86条线缆？答案藏在一个反直觉的结果里：IceCube测到的宇宙中微子通量，比伽马射线通量还大。这件事此前谁也没想到。
IceCube中微子天文台首席研究员、威斯康星大学麦迪逊分校教授Francis Halzen在一场对谈中，把南极冰层如何变成中微子望远镜的经过讲了一遍。从AMANDA到IceCube，这支团队一度欠着美国国家科学基金会和大学的钱，连一个大气中微子都没看到。
一立方公里冰，怎么变成望远镜
方案本身不复杂：86条线缆，每条1公里长，光传感器埋进约1.5公里深的冰层。传感器间距17米，线缆间距125米。
关键在于冰的纯净度。这些冰由七万年前的雪压成，蓝光在其中能传播一百多米甚至几百米。Halzen的原话是，就连在实验室里，你也做不出对蓝光这么透明的一块冰。
中微子偶尔撞上冰中的原子核，产生的带电粒子发出切伦科夫辐射。探测器按光到达的时间反推来向、重建能量，角分辨率约0.3度。单次事件可在探测器内沉积2600万亿电子伏特，而CERN粒子束是14万亿电子伏特。
十年数据，约200个来自宇宙
十年数据里约有13.8万个大气中微子，其中约200个来自宇宙，通量显著性接近十个标准差，并用至少四种方法相互印证。2013年，IceCube被《科学》评为年度突破。
更让人意外的是通量对比。伽马射线会与宇宙微波背景光子发生电子对产生而损失能量，宇宙尺度上对伽马射线不透明，只有银河系内的伽马射线例外。越过这条分界线，就只能用中微子做天文观测。
IceCube测到的中微子能量通量超过伽马射线通量。这也是仅用两年数据就发现该通量的原因。至于为什么更大，Halzen说仍需进一步思考和解释。
NGC1068：4.2个标准差
十年数据的天空图已不再各向同性，出现四个接近五个标准差的热点。但计入多重检验后证据减弱，NGC1068只有约三个标准差。
团队改进了点扩散函数，不再采用高斯近似，并逐个校准探测器。定位逐渐收敛到该星系，盲分析给出4.2个标准差，约88个中微子指向该方向，且平均能量高于背景。TXS 0506+056、PKS 1424+240、NGC 4151也按显著性提升再次出现。
这些源在射电波段都活跃，但伽马射线在致密辐射场中被吸收并转移到兆电子伏或更低能段，因此看不到伴随伽马射线。
顺手给量子引力划了条线
中微子在宇宙尺度上的传播会把量子引力效应累积起来。若真空存在普朗克尺度（约10的负33次方厘米）的量子涨落，高能粒子就会偏离E的平方等于P的平方加M的平方这一关系，能量越高延迟越大，源越远累积越明显。
IceCube据此对光速变化与引力场耦合给出约10的负28次方量级的洛伦兹破缺限制，并用三种中微子位数量的测量检验相位震荡。Halzen强调这是对模型依赖最少的做法，任何模型都能用这套算符展开重新解释。OPERA的超光速结果与观测到的最高能事件不相容，也说明这类检验有实际约束力。
下一代：同成本换8到10倍体积
测量吸收长度后发现，底部切伦科夫光可走250米。于是把线缆间距由125米增到250米，用同样数量的光电倍增管覆盖8至10倍体积，数据采集系统也变得更便宜。
这套设计已提交十年规划评审并获得支持。Halzen的判断是，这已经不是一场赌博。
教育上他也没客气。他认为美国研究生教育仍停留在先学完全部物理再做研究的幻想，比利时式为解决一个问题去学所需知识才是理想路径。他坦言自己曾因觉得GIM机制太简单而判断错误，此后坚持除非能证明一个想法是错的，否则先接受。
对年轻研究者，他的忠告是克服冒牌者式的不自信，因为想象力可以胜过智力。他还说过一句更实在的话：这件事值得做的唯一理由就是你真的乐在其中，你为他着迷，你热爱自己做的事。
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