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央视【我奋斗 我幸福】报道引力中心

发布时间:2018-04-01          来源:           浏览次数:

【我奋斗 我幸福】首次揭秘中国引力波探测

以下转载自央视网http://m.news.cctv.com/2018/04/01/ARTIH6ptZVKgMfa42XsZP7CQ180401.shtml

视频链接详见:

http://tv.cctv.com/2018/04/01/VIDEaLpFiOZZLKWs1pQ3FQxX180401.shtml

提到引力,大家一定会想到牛顿。三百年前,牛顿从苹果坠地得到启发发现引力,一百多年前爱因斯坦相对论预言了引力波的存在, 2016年,多国科学家首次探测到了引力波。

在我国也有一群研究“引力”的科学家,他们的工作地位于山底下的一座防空洞里,看上去他们工作枯燥重复,研究环境寂寞艰苦,但他们却在奋斗中,感受到科学对他们深深的吸引。今天,我们就来走近这群神秘的“引力人”,为您首度揭秘中国人为探索“引力波”所做的不懈奋斗。


这里是位于华中科技大学的喻家山,很多武汉市民都知道,山底下有个防空洞,但很少有人知道,一个探索宇宙的大计划正在这里酝酿着。

罗俊院士和这支年轻团队正在研发的装置,是未来中国人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。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。这就是罗俊院士提出的“天琴”计划。

中国科学院院士 罗俊:这是我们的地球,在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,这边空间会拉伸,这边空间会收缩,这个拉伸距离就只有皮米级的(一个原子的大小)。我们就用距离的变化测出来。立体看像我们一个竖琴,引力波是拨动琴弦的上帝之手,所以我们取名字叫“天琴”。

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。

罗俊:山洞有个特点,受外界干扰比较小,震动比较小,温度比较恒定的地方,就是做引力试验合适的地方。

当时,罗俊选择的研究方向是精确测量万有引力常数G,这个常数人类算了200多年,上百种试验方法,每次精度提升都是测量方法的革命。

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。在这张当时的照片中,我们找到了年轻的罗俊,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。

罗俊:半边的脸上出现白癜风,头发斑秃。大概每个月都要感冒发烧一次。最早的时候有十多个人到后来陆陆续续地离开,最后只剩下三个人。那是最困难的事情。

1998年,罗俊发表了牛顿万有引力常数测试结果,是当时全球测量精度最高的几个结果之一,震惊了世界。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”。盛誉之下,更让罗俊欣慰的,这个曾经寂静的防空洞又热闹了起来。

罗俊:这一批优秀的学生都留下来,他们也成为教授,所以我希望他们每一个都能够开辟一个新的方向,能够做更大的事。

涂良成教授是罗院士所说的留下来的优秀学生之一。他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。

华中科技大学物理学院副院长 涂良成:可以用来探测地底下的油气资源。(国外)高精度东西都是对我们封锁的,我们能买到的都是他们接近淘汰的产品。

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。

罗俊:逐步地认识到,这样的一个测量可能会带动很多技术的发展。作为新技术的牵引,发展出来的很多技术,都被一个个地都使用上。

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。

涂良成:我吃完饭在家里坐着,我就感觉到心里很慌。看看文献做做实验,已经是一种生活。罗老师说过,不求功利就是最大的功利。实实在在能做一辈子的事情,最后你回报越多。国内做这个事情的人太少,但国家又非常需要这个东西,我们觉得我们做这件事情是我们的荣幸。

罗俊:每个螺丝钉我都熟悉,这些(设备)就像看到自己的孩子一样。

对于罗俊,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。

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。我人生最黄金的岁月都在这里了。能有多大的影响,我其实不在意,但是我做了,我自己满足了。

 

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