又一“國之重器”正在研發(fā)，央視首次揭秘我國引力波探測計(jì)劃

央視新聞

2018-04-02 09:17

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根據(jù)愛因斯坦的相對(duì)論，宇宙中巨大的天體運(yùn)動(dòng)會(huì)讓時(shí)空發(fā)生扭曲并像波浪一樣傳播，這就是引力波。2016年，多國科學(xué)家首次探測到了引力波。

我國的引力波探測計(jì)劃也在積極實(shí)施，近日，央視記者采訪到了引力波探測“天琴”計(jì)劃的關(guān)鍵人物羅俊院士。

“天琴”引力波探測裝置正在研發(fā)

在湖北武漢，華中科技大學(xué)的喻家山底下的防空洞里，羅俊院士和他的團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)引力波探測裝置。

中國科學(xué)院院士羅俊表示，這個(gè)裝置是在距離地球約10萬公里高的軌道上放三顆衛(wèi)星，中間用激光聯(lián)系起來。引力波過來，一邊空間會(huì)拉伸，一邊空間會(huì)收縮，這個(gè)拉伸距離只有皮米級(jí)（一個(gè)原子的大?。?。這個(gè)裝置立體看像一個(gè)豎琴，而引力波是撥動(dòng)琴弦的上帝之手，所以這個(gè)項(xiàng)目取名字叫“天琴”。

未來，把這樣一套裝置放在宇宙空間里，就能測量出時(shí)空變化。“天琴”計(jì)劃將在2030年前后，發(fā)射3顆衛(wèi)星，組成空間引力波觀測系統(tǒng)，對(duì)宇宙中廣泛存在的豪赫茲的中頻引力波展開探測。

為探索“引力波”不懈奮斗

羅俊院士提出的“天琴”計(jì)劃，是未來中國人探測引力波的關(guān)鍵技術(shù)之一。

2016年，位于美國的LIGO項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)宣布發(fā)現(xiàn)引力波的存在，為人類觀察宇宙打開了全新的視野。而事實(shí)上，中國人為了聆聽這種宇宙中最神秘的琴聲，已經(jīng)準(zhǔn)備了三十多年。1983年，羅俊就來到這座防空洞里進(jìn)行引力的研究實(shí)驗(yàn)。因?yàn)槲矬w間的引力非常微弱，實(shí)驗(yàn)裝置必須做得極為精確，否則設(shè)備的誤差就會(huì)把引力信號(hào)掩蓋掉。

嚴(yán)苛的要求，讓引力測量一個(gè)試驗(yàn)僅準(zhǔn)備就要幾年，當(dāng)時(shí)羅俊除了吃飯睡覺，其他的時(shí)間都在實(shí)驗(yàn)室里。

記者找到一張年輕時(shí)羅俊的照片，他告訴我們，臉上的白斑并不是照片褪色，而是因?yàn)殚L期在洞里工作，造成的皮膚病。

堅(jiān)守科研一線取得世界級(jí)成績

1998年，羅俊發(fā)表了牛頓萬有引力常數(shù)測試結(jié)果，測量精度達(dá)到世界先進(jìn)水平。國外專家甚至把這座位于中國的防空洞譽(yù)為“世界引力的中心”。

讓羅俊欣慰的是，一批優(yōu)秀學(xué)生留了下來，他們每個(gè)人都在各自的研究方向上取得世界級(jí)的成就。這個(gè)曾經(jīng)寂靜的防空洞又熱鬧了起來。

未來可以從空中給地球做CT

目前，華中科技大學(xué)物理學(xué)院副院長涂良成正帶著團(tuán)隊(duì)研發(fā)一臺(tái)精密感受地球引力的儀器。未來，它可以裝在飛機(jī)上，從空中給地球做CT，探索地球的內(nèi)部情況，可以用來探測地底下的油氣資源。

涂良成在這個(gè)項(xiàng)目上工作了8年，把設(shè)備的精度做到了世界先進(jìn)的水平，他希望再努力十五年，用國產(chǎn)設(shè)備把礦產(chǎn)資源這樣的戰(zhàn)略信息掌握在中國人自己的手里。這意味著，基礎(chǔ)物理研究不僅可以獲得學(xué)術(shù)成就，更可以滿足國家實(shí)實(shí)在在的需求。

每天晚上吃完晚飯，涂良成還會(huì)來到實(shí)驗(yàn)室。他說，這并不都是為了加班，有時(shí)總覺得這里有一種特殊的引力，吸引著他。

把一件事做成世界上最好的結(jié)果

對(duì)于羅俊來說，在這里堅(jiān)守的歲月成了自己生命中的一部分。他依舊堅(jiān)信，不管是引力測量還是引力波探測，基礎(chǔ)科學(xué)除了能帶動(dòng)一個(gè)國家的人才和技術(shù)的進(jìn)步外，本身對(duì)一個(gè)科學(xué)家來說也有著不可抗拒的吸引力。