中國的引力波探測如何行動？

實際上，早在上世紀(jì)７０年代，中國科學(xué)家就開始了引力波研究，但由于種種原因停滯了十幾年，造成了人才斷層。直到２００８年，在中科院力學(xué)所國家微重力實驗室胡文瑞院士的推動下，中國的引力波研究才再度開啟。

中科院高能物理研究所所長王貽芳院士說，“目前中國的引力波研究主要有兩個方向，一是由中山大學(xué)領(lǐng)銜的‘天琴計劃’，是去太空捕捉引力波；二是由中科院高能物理研究所主導(dǎo)的‘阿里實驗計劃’，目標(biāo)是在地面探測原初引力波。這是兩個完全不同的研究方向和科學(xué)目標(biāo)?！?/p>

“阿里實驗計劃”負(fù)責(zé)人、中科院高能所研究員張新民介紹，原初引力波太微弱，所以要選各種干擾盡量少的區(qū)域。目前，科學(xué)家在全球共選出了４個最佳觀測點，南半球是南極和智利阿塔卡馬沙漠，而北半球則在格陵蘭島和我國西藏阿里。

據(jù)介紹，中科院國家天文臺在阿里建設(shè)的觀測站位于阿里地區(qū)獅泉河鎮(zhèn)以南約２０公里處，海拔５１００米的山脊。這里海拔高、云量少、水汽低、透明度高，同時具備望遠鏡建設(shè)與運行基礎(chǔ)的臺址，提供了北半球最好的觀測臺址。

“阿塔卡馬沙漠和阿里都處于中緯度，掃過的天區(qū)面積比高緯度地區(qū)要大很多，未來阿里將成為北半球天區(qū)第一個地面觀測點，開啟北天區(qū)原初引力波觀測的新窗口，與南半球相呼應(yīng)?！睆埿旅裾f。

王貽芳表示，由于國內(nèi)引力波研究基礎(chǔ)薄弱，所以阿里計劃將通過國際合作來實施，引進國際團隊，而我們也參與國際在南美的實驗，以此快速提升我們自己的研究能力。據(jù)透露，目前美國哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院、芝加哥大學(xué)等都表示出積極合作意愿，中美有關(guān)方面已經(jīng)簽署了相關(guān)合作協(xié)議。

“阿里項目造價小，周期短，可望約５年內(nèi)出成果?！睆埿旅裾f。

而“天琴計劃”是去太空聆聽引力波的聲音。蘇萌介紹說，該計劃主要將分四階段實施：第一階段完成月球／衛(wèi)星激光測距系統(tǒng)、大型激光陀螺儀等天琴計劃地面輔助設(shè)施；第二階段完成無拖曳控制、星載激光干涉儀等關(guān)鍵技術(shù)驗證，以及空間等效原理實驗檢驗；第三階段完成高精度慣性傳感、星間激光測距等關(guān)鍵技術(shù)驗證，以及全球重力場測量；第四階段完成所有空間引力波探測所需的關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)射三顆地球高軌衛(wèi)星進行引力波探測。

據(jù)了解，完成全部四個子計劃，大約需要二十年的時間，投資大約１５０億元人民幣。目前，“天琴計劃”的部分基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已經(jīng)啟動。