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第625期(总第625期) 2018年4月9日   本期四版  上一期  下一期  更多期次  
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央视点赞“引力人”

用35年将冷板凳坐热 成就世界引力中心

本报讯 41日,中央电视台在《朝闻天下》《新闻30分》《24小时》栏目分别报道引力中心科研人员35年将冷板凳坐热,成就“世界引力中心”的故事。

提到引力,大家一定会想到牛顿。300年前,牛顿从苹果坠地得到启发发现引力,100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,他们的工作地点位于山底下的一座防空洞里,看上去他们的工作枯燥重复,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。记者走近这群神秘的“引力人”,首度揭秘中国人为探索引力波所作的不懈奋斗。

很多武汉市民都知道,位于华中科技大学的喻家山,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。这就是罗俊提出的“天琴”计划。

罗俊介绍说:“在10万公里高的轨道上放3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(一个原子的大小)。我们就用距离的变化测出来。立体看像一个竖琴,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30多年。1983年,罗俊就来到这座防空洞里进行引力的研究实验。他说,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。在当时的照片中,记者看到年轻的罗俊脸上有明显的白斑。他说,那并不是照片褪色,而是因为长期在洞里工作,造成的皮肤病,“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10多个人到后来陆陆续续地离开,最后只剩下3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“世界引力中心”。盛誉之下,更让罗俊欣慰的是,这个曾经寂静的防空洞又热闹了起来。一批优秀的学生留了下来,后来逐渐成长为教授。罗俊说,他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。涂良成介绍,该装置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,而我们能买到的都是他们接近淘汰的产品。”为此,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15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。

罗俊说,“引力人”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。作为新技术的牵引而发展出来的很多技术,也被一个个使用。

每天晚上吃完晚饭,涂良成都会来到实验室。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。“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。越是实实在在能做一辈子的事情,最后你得到的回报越多。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。”

罗俊也说:“这里的每个螺丝钉我都熟悉,看到这些设备就像看到自己的孩子一样。”对他来说,在山洞中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。“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。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。”

(图文来源于央视新闻)

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