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人類(lèi)首次觀測(cè)到引力波 引出哪些“漣漪”?

  • 發(fā)布時(shí)間:2016-02-16 21:56:00  來(lái)源:中國(guó)新聞網(wǎng)  作者:張素  責(zé)任編輯:羅伯特

  中新社北京2月16日電 (記者 張素)LIGO(激光干涉引力波觀測(cè)站)實(shí)驗(yàn)組宣布直接觀測(cè)到引力波信號(hào),成為2016年早春的焦點(diǎn)。一場(chǎng)源于13億年前兩個(gè)黑洞相撞的“巨響”,如今又引起哪些“漣漪”?

  加快探索

  “為人類(lèi)進(jìn)一步探索宇宙的起源、形成和演化提供了一個(gè)全新的觀測(cè)手段,為深入研究超越愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論的量子引力理論提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)?!敝袊?guó)科學(xué)院大學(xué)副校長(zhǎng)吳岳良16日說(shuō)。

  分析指出,引力波有力地支持了廣義相對(duì)論在強(qiáng)引力場(chǎng)下的正確性,直接證明了雙黑洞的存在和黑洞時(shí)空結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),更意味著無(wú)限可能。而這次直接驗(yàn)證僅是開(kāi)啟了引力波天文學(xué)的序章。

  吳岳良說(shuō),根據(jù)LIGO的“三步走”計(jì)劃,到2030年以前還將進(jìn)行數(shù)次升級(jí),臂長(zhǎng)將從4公里達(dá)到10公里,并且將實(shí)驗(yàn)站建在地下,將探測(cè)靈敏度再提高兩個(gè)數(shù)量級(jí)。

  據(jù)了解,目前世界上已建好的基于地面的引力波探測(cè)實(shí)驗(yàn)裝置還有意大利、法國(guó)合作的VIRGO,德國(guó)、英國(guó)合作的GEO,日本的TAMA300。歐洲的空間引力波項(xiàng)目eLISA和日本的地下干涉儀KAGRA也在緊鑼密鼓地進(jìn)行。此外,美國(guó)提出的后“愛(ài)因斯坦計(jì)劃”里的BBO、日本提出的DECIGO計(jì)劃,也都瞄準(zhǔn)了中頻波段。

  “空間激光干涉法測(cè)量中、低頻引力波,將是天文學(xué)和空間宇宙物理最前沿的課題?!敝袊?guó)科學(xué)院力學(xué)研究所胡文瑞院士說(shuō)。

  中國(guó)反思

  這場(chǎng)“巨響”也引起不少中國(guó)人反思。盡管中國(guó)早在20世紀(jì)80年代就開(kāi)始探測(cè)引力波,但因種種原因,并未建設(shè)激光干涉儀設(shè)備。

  “體制弊端致使中國(guó)錯(cuò)失參與LIGO的機(jī)會(huì)?!敝袊?guó)科學(xué)院高能物理研究所所長(zhǎng)王貽芳在受訪時(shí)直言,“應(yīng)該承認(rèn)是與10年前的科研投入太少有關(guān),我們前瞻性不足、風(fēng)險(xiǎn)投入不足、大項(xiàng)目投入不足、國(guó)際合作投入不足”。

  吳岳良強(qiáng)調(diào),基礎(chǔ)領(lǐng)域研究尤其需要長(zhǎng)期穩(wěn)定的機(jī)制,“好比是對(duì)孩子投入教育經(jīng)費(fèi),讓他去學(xué)習(xí)基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)”。他還說(shuō),探索未知領(lǐng)域相對(duì)投入較大,即便失敗也對(duì)后續(xù)研究有著寶貴價(jià)值。

  胡文瑞表示,這次重大發(fā)現(xiàn)對(duì)中國(guó)在引力波的研究、探測(cè)及相關(guān)科技設(shè)備研制、建設(shè)方面可能會(huì)有較好的推動(dòng)作用。他注意到中國(guó)政府對(duì)基礎(chǔ)研究越來(lái)越重視,比如2015年發(fā)射的世界首顆暗物質(zhì)探測(cè)衛(wèi)星,“希望國(guó)家逐步加強(qiáng)力度,啟動(dòng)中等衛(wèi)星和大型衛(wèi)星的研制計(jì)劃”。

  期待革新

  引力波有什么用?一種回答是“現(xiàn)在沒(méi)用”。但在胡文瑞看來(lái),目前所做的技術(shù)儲(chǔ)備正在切實(shí)提高中國(guó)空間探測(cè)技術(shù)和空間實(shí)驗(yàn)技術(shù),比如穩(wěn)頻和鎖相的大功率激光器、超低重力水平的慣性傳感器等。而測(cè)量引力波的基礎(chǔ)——皮米,就像十多年前“萌芽”的納米,將帶來(lái)不可估量的社會(huì)影響。

  “我國(guó)目前的技術(shù)能力與國(guó)際先進(jìn)水平還有一定差距,通過(guò)良好的國(guó)際合作可以得到一定的彌補(bǔ)。”胡文瑞說(shuō),中國(guó)科學(xué)院發(fā)起的空間引力波“太極計(jì)劃”就是一個(gè)中歐合作的國(guó)際合作計(jì)劃。根據(jù)其中一個(gè)方案,中方將以承擔(dān)載荷的方式加入eLISA雙邊合作計(jì)劃。

  “我們應(yīng)該有選擇地參加別人的項(xiàng)目,最好要有實(shí)質(zhì)性的貢獻(xiàn),或提供某一關(guān)鍵技術(shù),有一定的領(lǐng)導(dǎo)地位?!蓖踬O芳建議說(shuō)。

  胡文瑞表示,從2008年發(fā)起“太極計(jì)劃”至今,在一些科研計(jì)劃的支持下已有所進(jìn)展,“歐洲方面現(xiàn)在提出整個(gè)望遠(yuǎn)鏡都由中方制造,也就是認(rèn)可中國(guó)的技術(shù)和制造能力”??茖W(xué)家們期待,以基礎(chǔ)科學(xué)研究為牽引,讓中國(guó)空間科學(xué)研究、高端空間技術(shù)和科學(xué)衛(wèi)星的整體水平實(shí)現(xiàn)“質(zhì)的飛躍”。(完)

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