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“天琴”计划 是未来中国探测引力波的关键技术之一

根据爱因斯坦的相对论,宇宙中巨大的天体运动会让时空发生扭曲并像波浪一样传播,这就是引力波。2016年,多国科学家首次探测到了引力波。

首次揭秘!又一“国之重器”正在研发!

我国的引力波探测计划也在积极实施,近日,记者采访到了引力波探测“天琴”计划的关键人物罗俊院士。

“天琴”引力波探测装置正在研发

在湖北武汉,华中科技大学的喻家山底下的防空洞里,罗俊院士和他的团队正在研发引力波探测装置。

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中国科学院院士罗俊表示,这个装置是在距离地球约10万公里高的轨道上放三颗卫星,中间用激光联系起来。引力波过来,一边空间会拉伸,一边空间会收缩,这个拉伸距离只有皮米级(一个原子的大小)。这个装置立体看像一个竖琴,而引力波是拨动琴弦的上帝之手,所以这个项目取名字叫“天琴”。

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未来,把这样一套装置放在宇宙空间里,就能测量出时空变化。“天琴”计划将在2030年前后,发射3颗卫星,组成空间引力波观测系统,对宇宙中广泛存在的豪赫兹的中频引力波展开探测。

为探索“引力波”不懈奋斗

罗俊院士提出的“天琴”计划,是未来中国人探测引力波的关键技术之一。

2016年,位于美国的LIGO项目团队宣布发现引力波的存在,为人类观察宇宙打开了全新的视野。而事实上,中国人为了聆听这种宇宙中最神秘的琴声,已经准备了三十多年。1983年,罗俊就来到这座防空洞里进行引力的研究实验。因为物体间的引力非常微弱,实验装置必须做得极为精确,否则设备的误差就会把引力信号掩盖掉。

严苛的要求,让引力测量一个试验仅准备就要几年,当时罗俊除了吃饭睡觉,其他的时间都在实验室里。

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△罗俊年轻时的照片(最右侧)

记者找到一张年轻时罗俊的照片,他告诉我们,脸上的白斑并不是照片褪色,而是因为长期在洞里工作,造成的皮肤病。

坚守科研一线,取得世界级成绩

1998年,罗俊发表了牛顿万有引力常数测试结果,测量精度达到世界先进水平。国外专家甚至把这座位于中国的防空洞誉为“世界引力的中心”。

让罗俊欣慰的是,一批优秀学生留了下来,他们每个人都在各自的研究方向上取得世界级的成就。这个曾经寂静的防空洞又热闹了起来。

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未来可以从空中给地球做CT

目前,华中科技大学物理学院副院长涂良成正带着团队研发一台精密感受地球引力的仪器。未来,它可以装在飞机上,从空中给地球做CT,探索地球的内部情况,可以用来探测地底下的油气资源。

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涂良成在这个项目上工作了8年,把设备的精度做到了世界先进的水平,他希望再努力十五年,用国产设备把矿产资源这样的战略信息掌握在中国人自己的手里。这意味着,基础物理研究不仅可以获得学术成就,更可以满足国家实实在在的需求。

每天晚上吃完晚饭,涂良成还会来到实验室。他说,这并不都是为了加班,有时总觉得这里有一种特殊的引力,吸引着他。

把一件事做成世界上最好的结果

对于罗俊来说,在这里坚守的岁月成了自己生命中的一部分。他依旧坚信,不管是引力测量还是引力波探测,基础科学除了能带动一个国家的人才和技术的进步外,本身对一个科学家来说也有着不可抗拒的吸引力。

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中国科学院院士罗俊:

“人的天性有一个就是探索未知,越不清楚的地方越想去了解一下去知道。能把一件事做成世界上最好的结果,我很开心。”

新闻多看点

一直以来,人们观测宇宙的主要手段是观测光,几乎所有天文实验都是在收集光子。引力波的发现,将为天文观测提供了一种新的手段,这将是全新的天文学领域,帮助人类更好地了解黑洞、中子星和其他难以采用传统方法进行观测天体。那么,什么是引力波?↓↓↓

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