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從引力到引力波，36年專注一個問題  “天琴計劃”激光測距臺站望遠鏡運行良好 中山大學宣傳部供圖 5月21日，全國人大代表、中國科學院院士、我國空間引力波探測“天琴計劃”首席科學家羅俊院士透露，經(jīng)過多方評估，“天琴一號”衛(wèi)星六大技術(shù)在軌驗證全部通過，每項技術(shù)指標都優(yōu)于任務(wù)目標，達到國內(nèi)同類技術(shù)的最高水平。 世間萬物，有能量就有引力。那么，引力的本質(zhì)究竟是什么呢？自牛頓開創(chuàng)經(jīng)典力學以來，這個物理學領(lǐng)域基礎(chǔ)的科學問題之一，讓物理學家輾轉(zhuǎn)幾百年，至今仍在探索。 從1984年開始，一群中國科學家用36年的時間，探索引力的本質(zhì)究竟是什么。對于一位科學家的科研生涯來講，36年很長。但是，在西方科學家主導了300多年的領(lǐng)域里，中國科學家測出了世界最精確的萬有引力常數(shù)G的值，提出了空間引力波探測“天琴計劃”，這樣看來36年又很短。 基礎(chǔ)研究如何報效國家和社會？羅俊院士和天琴團隊在探索科學問題的過程中，用一個又一個重量級成果給出了答案。 “丟掉用錢買技術(shù)的幻想” 從牛頓1687年發(fā)表萬有引力定律，到卡文迪許第一次用扭秤實驗測出萬有引力常數(shù)G值，西方科學家主導這一領(lǐng)域的研究達300多年。 上世紀80年代，中國科學家羅俊及其團隊加入了測量萬有引力常數(shù)G的隊伍，開始用扭秤技術(shù)精確測量G值。 為了找到震動小、溫度恒定的實驗場所，他們把華中科技大學喻家山下的一處防空洞作為實驗室。山洞陰暗潮濕，但他們埋頭科研，一遍一遍地改進扭秤系統(tǒng)，不斷優(yōu)化實驗方案，把扭秤的靈敏度提高再提高，把各種環(huán)境干擾降低再降低。他們除去吃飯和睡覺，在山洞中度過了數(shù)不清的日日夜夜。 經(jīng)過艱辛努力，2018年8月，《自然》雜志刊發(fā)了羅俊團隊最新測G結(jié)果，該團隊歷經(jīng)艱辛測出了截至目前國際上最高精度的G值。 在探索引力本質(zhì)的基礎(chǔ)研究道路上，依托各種引力實驗，他們從一開始就踏上了精密測量的應(yīng)用研究之路�？臻g慣性傳感器就是其中的杰出代表。它是空間引力研究、空間引力波探測和重力衛(wèi)星的核心設(shè)備，根據(jù)工作模式的選取。該設(shè)備精度高、技術(shù)難度大，僅有法國掌握其全部技術(shù)。 2001年，為了推動研究，羅俊與已研制出空間慣性傳感器的法國教授約好，專門赴法國商談國際合作�？墒菚媲埃瑢Ψ揭恢本芙^走出大樓當面交談，僅僅托人給了一些書面材料。 |
