【探測(cè)引力波】

　　這是一場(chǎng)跨越百年的接力。

　　從愛因斯坦偉大的預(yù)言，到一代又一代科學(xué)家矢志不渝的求索，2月11日，當(dāng)“引力波”這三個(gè)字，以核裂變般的速度引爆全球，全世界都在為這扇探索宇宙新窗口的開啟而歡欣鼓舞。

　　分別位于Livingston和Hanford的LIGO探測(cè)器以及它們分別探測(cè)到的引力波信號(hào)。圖片來源于清華大學(xué)官網(wǎng)

　　這更是一場(chǎng)全世界科學(xué)家的“并肩作戰(zhàn)”。百年來，引力波的身影總是顯得“虛無縹緲”，但在這個(gè)頂級(jí)世界難題的漫長(zhǎng)求索中，中國科學(xué)家從未放棄過自己的努力。這一次，當(dāng)我們?cè)诙噙_(dá)1004位作者的龐大署名中，發(fā)現(xiàn)3個(gè)屬于中國科學(xué)家的名字時(shí)，我們還應(yīng)記取另外一些閃耀在引力波“捕獲”之路上的中國科學(xué)家的身影。

　　引力波探測(cè)的中國足跡

　　早在20世紀(jì)70年代，中國科學(xué)家就開始了引力波研究。

　　中山大學(xué)是國內(nèi)引力波研究的先行者，該校相關(guān)負(fù)責(zé)人為記者還原了這段中國人向世界難題發(fā)起沖擊的歷史：“1969年，美國馬里蘭州立大學(xué)的約瑟夫·韋伯宣稱，他已探測(cè)到不排除為引力波的信號(hào)。這引起物理學(xué)界極大的注意。1973年，中國科學(xué)院的王祝翔、秦榮先等人前往廣州，商討中科院高能所和中山大學(xué)合作引力波符合探測(cè)研究的事宜，得到中大及物理系教授陳嘉言等人的大力支持。1976年，國家科委和教育部決定把這項(xiàng)研究定為國家重點(diǎn)研究項(xiàng)目?！?/p>

　　老一輩科學(xué)家的探索不久之后就收獲了碩果。

　　1979年7月，意大利，第二屆格拉斯曼廣義相對(duì)論國際會(huì)議。陳嘉言因?yàn)樵谝Σㄑ芯糠矫娴呢暙I(xiàn)，被聘為會(huì)議顧問委員會(huì)委員。在會(huì)上，陳嘉言作了《北京—廣州引力波探測(cè)進(jìn)展》的報(bào)告，這是中國的引力波研究第一次被國際社會(huì)所認(rèn)可。

　　兩個(gè)月后，中國引力與相對(duì)論天體物理學(xué)會(huì)在廣州成立，許多老一輩的著名科學(xué)家如錢三強(qiáng)、周培源參加了學(xué)會(huì)，學(xué)部委員北京大學(xué)胡寧教授為理事長(zhǎng)，陳嘉言當(dāng)選為副理事長(zhǎng)。此后，中國引力波研究的捷報(bào)頻傳——

　　1980年初，常溫共振型引力波探測(cè)器完成組裝。

　　1981年6月，常溫引力波探測(cè)系統(tǒng)開始實(shí)驗(yàn)性運(yùn)行，測(cè)出和記錄了天線的熱噪聲，得出了理論靈敏度同實(shí)測(cè)靈敏度一致的結(jié)果。

　　1982年1月，陳嘉言應(yīng)邀到西澳大利亞大學(xué)訪問并作學(xué)術(shù)報(bào)告，受到當(dāng)?shù)厝A僑組織歡迎，記者采訪說，這是中國科學(xué)界首次到當(dāng)?shù)卦L問。

　　但遺憾也隨之而來。1982年4月9日，剛從上海出差回來的陳嘉言風(fēng)塵仆仆，便投入了工作，不幸在真空罐中觸電殉職，終年四十六歲。在他離世后，由于人才隊(duì)伍接續(xù)等問題，中國的引力波研究停滯了十多年。直到2008年，在中科院力學(xué)所國家微重力實(shí)驗(yàn)室胡文瑞院士的推動(dòng)下成立了空間引力波探測(cè)工作組，引力波的中國研究才再啟征程。

　　融入世界“協(xié)同作戰(zhàn)”的中國團(tuán)隊(duì)

　　令人欣喜的是，盡管有著一段空白歷史，但在這次至關(guān)重要的“捕獲”中，中國科學(xué)家并未缺位。憑借高精度的數(shù)據(jù)分析能力，中國科學(xué)家“凈化”了引力波探測(cè)中的干擾信號(hào)，與全世界頂尖科學(xué)家“協(xié)同作戰(zhàn)”，共同開啟了全新的天文時(shí)代。

　　清華大學(xué)信息技術(shù)研究院研究員、LSC理事會(huì)成員曹軍威正是這支“凈化之軍”的負(fù)責(zé)人。2004-2006年，在美國麻省理工學(xué)院空間研究中心工作的曹軍威，便參與了引力波數(shù)據(jù)計(jì)算和分析的工作。在這期間，他時(shí)刻關(guān)注著LIGO（激光干涉引力波天文臺(tái)）的工作動(dòng)態(tài)。“國內(nèi)研究團(tuán)隊(duì)不應(yīng)該在這樣的頂級(jí)研究領(lǐng)域落后。”2006年回國后，曹軍威組織創(chuàng)建了清華LIGO工作組，由來自信研院、自動(dòng)化系、計(jì)算機(jī)系和工程物理系的教師和學(xué)生組成。他們采用先進(jìn)計(jì)算技術(shù)提高引力波數(shù)據(jù)分析的速度和效率，也逐漸得到了國際同行的認(rèn)可。2009年，清華被LIGO科學(xué)合作組織（LSC）接受為正式成員，也是目前中國大陸唯一的LSC成員。

• 1
• 2
• 下一頁
• 全文閱讀