引力波還能再拿諾獎，中國正在奮起直追

新聞 10-03

北京時間10月3日下午5點45分，諾貝爾物理學獎頒給 LIGO（激光干涉引力波天文台）的三位科學家。「這是我們意料之中的事情。」引力波探測領域的科學家，中科院高能物理所研究員張新民表示。

LIGO科學獎獲獎消息一出，物理學界大多表示並不意外；就像幾年前的LHC（大型強子對撞機）發現上帝粒子一樣，諾獎頒給這個剛出成果沒幾年的裝置，是眾望所歸。

在LIGO帶領下，引力波天文學發現已經常態化了

今年夏天，科技日報記者曾問張新民如何評價LIGO的成果，當時他就稱：「今年應該能得諾貝爾獎。」張新民說，去年就有人提名引力波這項成果獲諾貝爾獎，但由於已經過了申報期，所以沒有參評，當時已有科學家提議破例讓這項成果參評。

頒發諾貝爾獎與成果發表的時間間隔有越來越長的趨勢，但張新民認為，LIGO看似才出成果，實際上科學家們已經研究多年。

談到LIGO的了不起，張新民用了兩個「非常非常」——「黑洞合併產生的引力波，到了地球上造成的時空變形，非常非常微弱；LIGO的技術，是非常非常精密的。」

LIGO 位於華盛頓州漢福德的探測器

LIGO使用的激光干涉儀，實際上早就用在機床上了，用來測量零件的形狀變化。但LIGO將它發展到了極致，能測出相當於一個質子直徑萬分之一不到的長度變化。

LIGO的基本原理是：將一束激光通過鏡子分成兩束，分別與x軸和y軸的形變對應；遙遠的引力波蕩漾而來，改變了地球的形狀，x軸和y軸的形變是不同的。兩束激光疊加，就會顯現出條紋。

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LIGO的兩臂互相垂直，各長4公里，LIGO的真空管道、鏡子系統、隔震設計和高質量激光，合作出最最精密的測量技術奇蹟。

「LIGO已經觀測到了4例黑洞引力波事件，不久前還和VIRGO共同觀測到一例。這標誌著引力波天文學發現已經常態化了。」張新民說，「LIGO的確是一個非常偉大的成就，它驗證了一百年前愛因斯坦的預言。」

引力波探測還可以拿諾獎，中國後起直追

「在引力波領域，還剩下一件非常重要的事情，就是原初引力波的探測。」張新民說，「我們在祝賀同行和前輩的同時，更重要的是思考中國如何做出這個重要的成果。」

原初引力波，是宇宙大爆炸回蕩於今的引力效應，它的頻率是最低的，也是最難測的。

張新民介紹說，去年，國家科技部成立了引力波研究專家委員會，對引力波的科研做了重要的布局。中科院和基金委等部門均大力支持。中國探測引力波大致分三個領域，一是利用衛星在外太空探測引力波，包括之前提出的「天琴「和」太極「計劃；二是在西藏阿里探測原初引力波的」阿里「計劃；三是利用「天眼」FAST探測脈衝星。中國正爭取在這些方向上先出成果。

張新民介紹說，2017年3月，原初引力波探測裝置已經在西藏阿里奠基；1號裝置預計3年建成，5年出成果。