华大青年讯(通讯员 徐康展)10月26日晚,华中师范大学第三十四届“创新杯”科学文化节之“2026年诺贝尔物理学奖解读”讲座在科学会堂举行。物理科学与技术学院(以下简称“物院”)副院长、博士生导师俞云伟教授以《高能中微子:极端宇宙天体的多信使研究新窗口》为题,为百余名师生解析中微子奥秘。讲座由刘良端老师主持。

俞云伟以中微子研究为切入点,系统梳理了中微子天文学的发展脉络,从中微子概念的提出和发现、捕获太阳中微子再到中微子振荡的证实依次展开。同时,他也介绍了高能宇宙线的基本属性和可能起源,描绘了 “宇宙粒子加速器” 的可能图景。俞云伟还从理论角度介绍了伽马射线暴、活动星系核等极端天体活动是高能宇宙线最可能的候选加速源,它们拥有的接近光速运动的物质喷流和吞噬万物的超大质量黑洞为粒子的加速提供了宇宙中最为强劲的驱动力。俞云伟指出,由于高能宇宙线多为质子等带电粒子,易受星际磁场偏转,难以溯源;而高能 γ 射线与中微子几乎不受磁场影响,因而成为了定位宇宙线起源的重要信使。

俞云伟同时讲到,中微子极难和物质发生相互作用,是对其进行探测的一大难点。此次获得诺贝尔奖的南极IceCube主要是依靠中微子次级粒子的切伦科夫辐射和光电倍增管甄别信号。并且,这些探测器被布放在南极冰面以下1500米处的冰层中,以尽可能排除宇宙线本底干扰。未来,升级版的IceCube-Gen2、欧洲地中海 KM3NeT,以及我国在建的贝加尔湖 Baikal-HUNT和 “海铃计划”,将共同构筑起多方位的全球宇宙中微子观测网络。最后,俞云伟谈到人工智能在粒子识别、数据处理、物理实验中的应用潜力,鼓励同学们积极学习、合理运用 AI 助力科研探索。
问答环节,同学们就中微子与暗物质的关系等踊跃提问。俞云伟表示,中微子质量极小,是“热暗物质”的可能候选者,却难以构成暗物质主体;若暗物质衰变或湮灭能够产生中微子,科学家便有望反推其性质。探测器可据信号重建来向判断是否来自太阳,遥远点源则需更多事例与多信使观测确认。
交流尾声,两位同学畅谈体会。电子信息类2026级学生赵子豪说,作为非物理专业听众,他最大的收获是重新认识了技术与科学的关系:从超级神冈到冰立方,正是探测器让看不见的粒子变得可观测。天体物理博士生龙韦成认为,俞云伟教授以通俗语言让师生读懂了天文奥秘。

本次讲座由校团委主办,物理科学与技术学院团委、华中师范大学天文爱好者协会(学生)、科学家精神传承与发展中心承办。作为物院学术性社团建设的重要一环,天文爱好者协会以天文科普和学术交流为纽带,在学院与学校的持续支持下链接优质资源,有效引导同学们走近前沿科学。此次活动的成功举办,正是物院以社团为载体赋能学生成长,营造浓厚学术氛围的生动体现。
审读人:马英 王棣