超级军网好消息还是坏消息：中国引力波探测项目将整合
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 19:17:27
人民日报：
原标题：中国引力波探测项目将整合
■代表委员晒新闻
全国政协委员、中国科学院院士、中国天文学会理事长武向平8日在接受科技日报记者采访时透露，中国引力波探测有望纳入未来国家基础研究发展计划，统一部署的中国引力波探测项目即将启动。
实际上，在美国成功探测到引力波之前，中国相关的引力波探测计划早已启动，比如中科院理论物理所在2008年就发起了“太极计划”；近期陆续启动的引力波相关探测计划还包括中山大学的“天琴计划”、中科院高能物理所的“阿里计划”以及国家天文台的“脉冲星测时引力波探测计划”。
值得注意的是，这些引力波探测计划均是高校和科研院所多年的预研究项目，既缺乏统一的部署和协调，更缺乏稳定持续的资金投入。对比美国在引力波探测方面的LIGO计划和欧洲的LISA计划，政府主管部门开始意识到有必要加强中国未来引力波探测的顶层设计与战略部署。
武向平透露，近期高层将召开中国引力波探测计划可行性研讨会，研究统筹目前国内主要的引力波探测计划的相关科研资源，加强协同与分工，最终制定形成一个稳定支持、目标明确、管理有序的引力波探测国家计划项目。
对于该计划项目的具体内容，武向平表示，根据目前的实际情况，引力波探测项目将有望形成三个研究方向不同的项目，分别探测引力波引起地球周围的“空间项”“时间项”以及宇宙极早期暴涨产生的原初引力波。目标就是要在引力波探测方面由“跟跑”变为“并跑”甚至“领跑”，从而实现基础研究领域在引力波探测方面的又一重大原始性突破。（记者王飞）人民日报：
原标题：中国引力波探测项目将整合
■代表委员晒新闻
全国政协委员、中国科学院院士、中国天文学会理事长武向平8日在接受科技日报记者采访时透露，中国引力波探测有望纳入未来国家基础研究发展计划，统一部署的中国引力波探测项目即将启动。
实际上，在美国成功探测到引力波之前，中国相关的引力波探测计划早已启动，比如中科院理论物理所在2008年就发起了“太极计划”；近期陆续启动的引力波相关探测计划还包括中山大学的“天琴计划”、中科院高能物理所的“阿里计划”以及国家天文台的“脉冲星测时引力波探测计划”。
值得注意的是，这些引力波探测计划均是高校和科研院所多年的预研究项目，既缺乏统一的部署和协调，更缺乏稳定持续的资金投入。对比美国在引力波探测方面的LIGO计划和欧洲的LISA计划，政府主管部门开始意识到有必要加强中国未来引力波探测的顶层设计与战略部署。
武向平透露，近期高层将召开中国引力波探测计划可行性研讨会，研究统筹目前国内主要的引力波探测计划的相关科研资源，加强协同与分工，最终制定形成一个稳定支持、目标明确、管理有序的引力波探测国家计划项目。
对于该计划项目的具体内容，武向平表示，根据目前的实际情况，引力波探测项目将有望形成三个研究方向不同的项目，分别探测引力波引起地球周围的“空间项”“时间项”以及宇宙极早期暴涨产生的原初引力波。目标就是要在引力波探测方面由“跟跑”变为“并跑”甚至“领跑”，从而实现基础研究领域在引力波探测方面的又一重大原始性突破。（记者王飞）
原标题：中国引力波探测项目将整合
■代表委员晒新闻
全国政协委员、中国科学院院士、中国天文学会理事长武向平8日在接受科技日报记者采访时透露，中国引力波探测有望纳入未来国家基础研究发展计划，统一部署的中国引力波探测项目即将启动。
实际上，在美国成功探测到引力波之前，中国相关的引力波探测计划早已启动，比如中科院理论物理所在2008年就发起了“太极计划”；近期陆续启动的引力波相关探测计划还包括中山大学的“天琴计划”、中科院高能物理所的“阿里计划”以及国家天文台的“脉冲星测时引力波探测计划”。
值得注意的是，这些引力波探测计划均是高校和科研院所多年的预研究项目，既缺乏统一的部署和协调，更缺乏稳定持续的资金投入。对比美国在引力波探测方面的LIGO计划和欧洲的LISA计划，政府主管部门开始意识到有必要加强中国未来引力波探测的顶层设计与战略部署。
武向平透露，近期高层将召开中国引力波探测计划可行性研讨会，研究统筹目前国内主要的引力波探测计划的相关科研资源，加强协同与分工，最终制定形成一个稳定支持、目标明确、管理有序的引力波探测国家计划项目。
对于该计划项目的具体内容，武向平表示，根据目前的实际情况，引力波探测项目将有望形成三个研究方向不同的项目，分别探测引力波引起地球周围的“空间项”“时间项”以及宇宙极早期暴涨产生的原初引力波。目标就是要在引力波探测方面由“跟跑”变为“并跑”甚至“领跑”，从而实现基础研究领域在引力波探测方面的又一重大原始性突破。（记者王飞）人民日报：
原标题：中国引力波探测项目将整合
■代表委员晒新闻
全国政协委员、中国科学院院士、中国天文学会理事长武向平8日在接受科技日报记者采访时透露，中国引力波探测有望纳入未来国家基础研究发展计划，统一部署的中国引力波探测项目即将启动。
实际上，在美国成功探测到引力波之前，中国相关的引力波探测计划早已启动，比如中科院理论物理所在2008年就发起了“太极计划”；近期陆续启动的引力波相关探测计划还包括中山大学的“天琴计划”、中科院高能物理所的“阿里计划”以及国家天文台的“脉冲星测时引力波探测计划”。
值得注意的是，这些引力波探测计划均是高校和科研院所多年的预研究项目，既缺乏统一的部署和协调，更缺乏稳定持续的资金投入。对比美国在引力波探测方面的LIGO计划和欧洲的LISA计划，政府主管部门开始意识到有必要加强中国未来引力波探测的顶层设计与战略部署。
武向平透露，近期高层将召开中国引力波探测计划可行性研讨会，研究统筹目前国内主要的引力波探测计划的相关科研资源，加强协同与分工，最终制定形成一个稳定支持、目标明确、管理有序的引力波探测国家计划项目。
对于该计划项目的具体内容，武向平表示，根据目前的实际情况，引力波探测项目将有望形成三个研究方向不同的项目，分别探测引力波引起地球周围的“空间项”“时间项”以及宇宙极早期暴涨产生的原初引力波。目标就是要在引力波探测方面由“跟跑”变为“并跑”甚至“领跑”，从而实现基础研究领域在引力波探测方面的又一重大原始性突破。（记者王飞）
[摘要]“如果说引力波是一场宇宙交响曲，那么美国LIGO的成果只是一个序曲”。宣布太极计划，登世界屋脊，入巨型天坑，走向太空……中国一系列与引力波探测相关的动作，将带你倾听宇宙之初的遥远回响。
引力波探测，你知道中国有多大能量吗？
2月16日，中国科学家公布了一项新的空间探测引力波计划——“太极”。
引力波探测，你知道中国有多大能量吗？
中国科学院院士、太极计划首席科学家胡文瑞透露，太极计划的设想之一是在2030年前后发射三颗卫星组成的引力波探测星组，用激光干涉方法进行中低频波段引力波的直接探测，目标是观测双黑洞并合和极大质量比天体并合时产生的引力波辐射，以及其它的宇宙引力波辐射过程。
据悉，太极计划是一个中欧合作的国际合作计划，目前有两个方案。方案一是参加欧洲空间局的 eLISA 双边合作计划。方案二是发射三颗中国的引力波探测卫星组,与 2035 年左右发射的eLISA卫星组同时邀游太空，独立进行引力波探测，两组卫星互相补充和检验测量结果。
这一计划缘何起名“太极”？胡文瑞解释道：按照中国的宇宙观，万物开始是“太极”，探测原初引力波就是研究宇宙的起源，而太极的图形与双黑洞形象很相似。
“如果说引力波是一场宇宙交响曲，那么美国LIGO（激光干涉引力波天文台）的成果只是一个序曲，但主乐章在空间探测领域，将解答更多重大学术问题。”胡文瑞说。
随着人类在2016年初宣布首次直接探测到引力波，取得科学上的重大突破，中国科学家一系列与引力波探测相关的计划也浮出水面，备受关注。或登世界屋脊，或入巨型天坑，或上太空……这些不同手段的探测将讲述宇宙不同的故事。
引力波探测，你知道中国有多大能量吗？
在世界屋脊捕捉宇宙的“初啼”
中国科学家计划在海拔5000多米的西藏阿里，捕捉宇宙诞生的“初啼”。
宇宙暴胀理论认为，在大爆炸发生后的极短一瞬间，宇宙经历了一场快速膨胀，时空产生了剧烈扰动。这“暴胀”过程中产生的“原初引力波”就会在宇宙微波背景辐射（CMB）中留下可探测的印迹。寻找原初引力波，就是要在这一微波背景辐射找到引力波的独特印记。
美国科学家2014年在南极的BICEP实验一度认为发现了原初引力波，结果发现，他们错将银河系中星际尘埃造成的干扰当成了宇宙的“初啼”。然而这一结果更激发了原初引力波探测的新高潮。
2014年5月，中科院高能物理所研究员张新民带领团队提出在西藏阿里开展CMB实验研究。他介绍，原初引力波太微弱，所以要选干扰尽可能少的区域。大气越稀薄、水汽含量越少，才越有希望看清原初引力波留下的痕迹。目前，根据大气透射率，科学家在全球共选出了4个最佳观测点，南半球是南极和智利阿塔卡马沙漠，北半球在格陵兰岛和中国西藏阿里。阿里有望成为北半球天区第一个地面观测点，与南半球实现联合观测。
中科院高能所副研究员李虹说，阿里望远镜与位于南极的BICEP望远镜原理类似，但精度更高，中美将合作研制。如果现在就开始积极研发，预计3至5年内能建成并投入使用。
美国麻省理工学院物理系研究员、哈佛史密森天体物理研究中心研究者苏萌说，美国哈佛大学、斯坦福大学、芝加哥大学、明尼苏达大学等同行，都对阿里台址很感兴趣，希望开展合作。中国多家单位与美国能源部下属的国家实验室签署了合作备忘录。
“人类能否用已掌握的物理学规律去理解宇宙的诞生？到底宇宙是否发生过急剧的暴胀过程？这是研究原初引力波独特的科学目标，是其他引力波探测手段都无法解答的。”苏萌说。
引力波探测，你知道中国有多大能量吗？
中国西藏阿里是地球上原初引力波最佳观测点之一。 图片来自网络
快！用地球上的最大“耳朵”聆听天籁之音
中国西南贵州，在形成于4500万年前的巨型天坑中，科学家与工程师们正在建造面积相当于30个足球场的世界最大单口径射电望远镜。它像一只庞大而灵敏的“耳朵”，将捕捉来自遥远星尘最细微的“声音”，洞察隐藏在宇宙深处的秘密。
“大耳朵”正式的名字是：500米口径球面射电望远镜。科学家将它的英文名Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope缩写为FAST。这项中国有史以来最大天文工程，总投资将超过11亿，2011年3月动工，预计2016年9月竣工。
建成后，这座射电望远镜在未来20至30年将保持世界一流地位。与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，FAST灵敏度将提高约10倍；与被评为人类20世纪10大工程之首的美国Arecibo300米望远镜相比，其综合性能提高约10倍。
中科院国家天文台射电部首席科学家李菂说，FAST的一个重要目标是利用脉冲星探测引力波。引力波会使脉冲到达时间发生变化。如果能观测到全天的脉冲星或者某一方向上的多个脉冲星周期发生变化，就能探测到引力波。
引力波探测，你知道中国有多大能量吗？
1974年，首颗脉冲双星将引力波发现向前推进了一步。 图片来自NASA
李菂说，实际上科学家对脉冲双星绕转轨道的观测间接证明引力波的存在，已经在1993年获得了诺贝尔奖。“FAST跟这一类观测非常接近，针对的是超大质量黑洞。超大质量黑洞之间一般距离很远，周围有大量的重子物质和吸积过程，会伴随着各种明确、强烈的电磁信号，这样就可以做更多的天体物理研究，例如是什么样的黑洞，是什么样的轨道，吸积多少物质等。”
“LIGO的实验打开了一个观测宇宙的新窗口，也使我们对于FAST获取更丰富的天体物理信息，推动物理前沿发展，更有信心。”李菂说。
引力波探测，你知道中国有多大能量吗？
世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜（FAST）反射面面板安装施工现场 新华社记者 欧东衢 摄
谁将拨动天空的琴弦
此前，中山大学提出过另一项空间探测引力波计划，并起了一个诗意的名字“天琴计划”。
该计划提出者，中山大学校长、中科院院士罗俊介绍，天琴计划为四个阶段：一是完成月球/卫星激光测距系统、大型激光陀螺仪等地面辅助设施，完成中国自己的月地测距，同时检验牛顿万有引力常数的变化；二是发射一颗卫星，完成无拖曳控制、星载激光干涉仪等关键技术验证，以及空间等效原理实验检验；三是发射两颗卫星，完成高精度惯性传感、星间激光测距等关键技术验证，以及全球重力场测量；四是完成所有空间引力波探测所需的关键技术，发射三颗地球高轨卫星进行引力波探测。
与天琴计划类似的是欧洲LISA计划，后者拟将卫星发送至太阳的行星轨道，而“天琴”拟将卫星发送至地球的卫星轨道。“与LISA相比，天琴计划中卫星发射和数据通讯难度都会降低很多。”天琴计划项目直接负责人、中山大学天文与空间科学研究院院长李淼说。
“我们现在要做的事是带有竞争性质的。我们想要跟LISA竞争，他们是计划在2034年左右收集数据，我们也是在这个时间前后。如果我们做得好，15年内能做上去的话，就会比他们快。”罗俊说。
目前，中山大学珠海校区正在建设引力波研究所需的地面基础设施。已经启动山洞超静实验室和激光测距地面台站基础设施建设，部分技术研究已有具体进展。
引力波探测，你知道中国有多大能量吗？
多种方法弹奏宇宙交响曲
引力波探测为什么需要这么多不同的手段？
美国麻省理工学院物理系研究员苏萌说：“如果说400年前当伽里略第一次将亲手制作的望远镜指向夜空的时候，人类开始用眼睛欣赏宇宙的瑰美，那么今天，我们学会了聆听宇宙的第一个音符。在不远的将来，蓬勃发展的引力波探测装置，即将呈现给人们的将是宇宙美妙的交响乐章。”
他介绍，引力波的频率很宽，就好像交响乐中分低音、中音、中高音和高音。针对不同频率，科学家采取了不同的探测手段，科学目标也不尽相同。
引力波探测，你知道中国有多大能量吗？
宇宙交响乐 贺萌绘图
宇宙乐章的低音
探测目标：原初引力波
引力波频率：最低
解码：它的波长跟整个宇宙的尺度差不多大，所以只能通过对宇宙大爆炸后遗留的光子场信号，即宇宙微波背景辐射，来寻找它。
2014年3月，美国哈佛史密森天体物理中心宣称在南极观测到了原初引力波，但随后又发现出错了。要从杂乱无章的各种引力波中辨认出带有宇宙大爆炸初期引力波留下的独特标记，的确太困难，需要不断发展灵敏度更高的实验来找寻。
探测计划：南极BICEP2、西藏阿里观测项目
宇宙乐章的中音
探测目标：超大质量黑洞并合时发出的引力波
引力波频率：在百万分之一到亿分之一赫兹
解码：这种事件往往发生在星系与星系相撞的后期，星系中心数百万到数亿太阳质量的巨大黑洞在最后阶段的撞击并合发出浩瀚的引力波信号，可是人类能建造的探测器太小了，哪怕把整个太阳系都当成探测器都无法测量。于是科学家想出一个绝妙的方法：利用校准后的毫秒脉冲星。这种自然界天然的时钟精度可以达到原子钟的级别，若干这样精确校准的毫秒脉冲星在宇宙中排成校准源的一个庞大阵列，天文学家利用地面上的大型地面射电望远镜作为探测器监视着宇宙中可能经过的时空涟漪。
探测计划：FAST、SKA等
宇宙乐章的中高音
探测目标：质量更小一些相互距离更近一些的大质量黑洞(几万到几百万太阳质量)并合过程的后期、中子星碰撞、超新星爆炸、银河系内的白矮双星系统等
引力波频率：十万分之一到一赫兹
解码：这类引力波信号探测的手段也是蛮拼的：发射数颗卫星，在太空形成阵列。著名的LISA(光学干涉空间阵列)作为欧洲空间局批准的大型空间实验卫星项目，将为实现这个目标再努力约20年，计划2035年左右开始收集数据。其首颗技术验证星LISA pathfinder去年年底刚刚由欧洲空间局送上太空。
探测计划：LISA、太极、天琴等
宇宙乐章的高音
探测目标：中子星、恒星级黑洞等致密天体组成的双星系统
引力波频率：几十到几千赫兹
解码：这就是人类第一次直接探测到的引力波信号，探测手段是地面数公里的激光干涉装置。
探测计划：LIGO,VIRGO, GEO 600, KaGRA, LIGO-India等
引力波探测，你知道中国有多大能量吗？
引力波探测不同波段的示意图 图片来自网络
中国有必要开展引力波探测吗？
寻找引力波经过了几代科学家数十年苦苦追寻。首次探测到引力波的“激光干涉引力波天文台”（LIGO）40年不断更新，耗资约7亿美元。
那么多年花了那么多钱一直没有发现，科学家们有压力吗？
参与了此次引力波探测的德国马克斯-普朗克引力物理研究所、清华大学博士后胡一鸣讲了一个小故事：
马克斯-普朗克引力所所长曾经说，他常常在夜里想：“我们花了纳税人这么多钱做科研，但是我们还是一无所获，我怎么还可以安安稳稳地‘老婆孩子热炕头’呢？我应该待在监狱里啊！”
“当然，现在探测到引力波了，他就不再那么煎熬了。”胡一鸣说。
引力波探测，你知道中国有多大能量吗？
2月11日，在美国首都华盛顿举行的新闻发布会上，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO）执行主任戴维·赖茨宣布科学家们已经探测到引力波。新华社/法新
他说，LIGO的探测离不开材料、镀膜、隔震、激光、真空，超级计算机、数据分析等各方面研究人员的努力，其中中国科学家也做出了许多贡献。
“引力波是一个有着巨大潜力的学科，这一次的探测并不是终点，很有可能带来一批诺贝尔奖级别的发现。”胡一鸣说。
中国是全球第二大经济体。伴随经济高速增长，近年来，中国的科技创新水平也取得了长足进步，探月工程、高铁、大飞机等都是中国科技发展的标志。中国科研投入虽然不菲，但整体上还是偏重应用，对于发现引力波之类的基础研究投入相对不足。探测引力波项目等动辄需要投入几十亿甚至上百亿资金的重大基础研究项目，在中国还十分少见。
中科院高能物理研究所所长王贻芳认为，这次发现引力波，中国科学家虽有少量参与，但与中国对科研的投入并不匹配。
王贻芳说，未来30年是中国科技发展的关键期，要从追赶成为国际领先，至少在部分领域需要发起一批标志性的科学工程，有一批重大科学成果，同时不缺席国际上的其他重大科学项目，共享其重大科学成果。
中科院院士、中国科学院大学副校长吴岳良说：“引力波探测打开了一个观测宇宙的新窗口，我们必须要掌握这个技术。中国需要建立机制对基础研究长期投入和稳定支持。”
“虽然我已经80岁了，也许不能看到卫星的发射。但我希望通过‘太极’这一计划，使中国成为国际上空间引力波研究重要基地之一。以基础科学研究为牵引,中国在空间科学研究、高端空间技术和科学卫星的整体水平上将会有一个质的飞跃。”胡文瑞说。
引力波探测，你知道中国有多大能量吗？
2月16日，中国科学家公布了一项新的空间探测引力波计划——“太极”。
引力波探测，你知道中国有多大能量吗？
中国科学院院士、太极计划首席科学家胡文瑞透露，太极计划的设想之一是在2030年前后发射三颗卫星组成的引力波探测星组，用激光干涉方法进行中低频波段引力波的直接探测，目标是观测双黑洞并合和极大质量比天体并合时产生的引力波辐射，以及其它的宇宙引力波辐射过程。
据悉，太极计划是一个中欧合作的国际合作计划，目前有两个方案。方案一是参加欧洲空间局的 eLISA 双边合作计划。方案二是发射三颗中国的引力波探测卫星组,与 2035 年左右发射的eLISA卫星组同时邀游太空，独立进行引力波探测，两组卫星互相补充和检验测量结果。
这一计划缘何起名“太极”？胡文瑞解释道：按照中国的宇宙观，万物开始是“太极”，探测原初引力波就是研究宇宙的起源，而太极的图形与双黑洞形象很相似。
“如果说引力波是一场宇宙交响曲，那么美国LIGO（激光干涉引力波天文台）的成果只是一个序曲，但主乐章在空间探测领域，将解答更多重大学术问题。”胡文瑞说。
随着人类在2016年初宣布首次直接探测到引力波，取得科学上的重大突破，中国科学家一系列与引力波探测相关的计划也浮出水面，备受关注。或登世界屋脊，或入巨型天坑，或上太空……这些不同手段的探测将讲述宇宙不同的故事。
引力波探测，你知道中国有多大能量吗？
在世界屋脊捕捉宇宙的“初啼”
中国科学家计划在海拔5000多米的西藏阿里，捕捉宇宙诞生的“初啼”。
宇宙暴胀理论认为，在大爆炸发生后的极短一瞬间，宇宙经历了一场快速膨胀，时空产生了剧烈扰动。这“暴胀”过程中产生的“原初引力波”就会在宇宙微波背景辐射（CMB）中留下可探测的印迹。寻找原初引力波，就是要在这一微波背景辐射找到引力波的独特印记。
美国科学家2014年在南极的BICEP实验一度认为发现了原初引力波，结果发现，他们错将银河系中星际尘埃造成的干扰当成了宇宙的“初啼”。然而这一结果更激发了原初引力波探测的新高潮。
2014年5月，中科院高能物理所研究员张新民带领团队提出在西藏阿里开展CMB实验研究。他介绍，原初引力波太微弱，所以要选干扰尽可能少的区域。大气越稀薄、水汽含量越少，才越有希望看清原初引力波留下的痕迹。目前，根据大气透射率，科学家在全球共选出了4个最佳观测点，南半球是南极和智利阿塔卡马沙漠，北半球在格陵兰岛和中国西藏阿里。阿里有望成为北半球天区第一个地面观测点，与南半球实现联合观测。
中科院高能所副研究员李虹说，阿里望远镜与位于南极的BICEP望远镜原理类似，但精度更高，中美将合作研制。如果现在就开始积极研发，预计3至5年内能建成并投入使用。
美国麻省理工学院物理系研究员、哈佛史密森天体物理研究中心研究者苏萌说，美国哈佛大学、斯坦福大学、芝加哥大学、明尼苏达大学等同行，都对阿里台址很感兴趣，希望开展合作。中国多家单位与美国能源部下属的国家实验室签署了合作备忘录。
“人类能否用已掌握的物理学规律去理解宇宙的诞生？到底宇宙是否发生过急剧的暴胀过程？这是研究原初引力波独特的科学目标，是其他引力波探测手段都无法解答的。”苏萌说。
引力波探测，你知道中国有多大能量吗？
中国西藏阿里是地球上原初引力波最佳观测点之一。 图片来自网络
快！用地球上的最大“耳朵”聆听天籁之音
中国西南贵州，在形成于4500万年前的巨型天坑中，科学家与工程师们正在建造面积相当于30个足球场的世界最大单口径射电望远镜。它像一只庞大而灵敏的“耳朵”，将捕捉来自遥远星尘最细微的“声音”，洞察隐藏在宇宙深处的秘密。
“大耳朵”正式的名字是：500米口径球面射电望远镜。科学家将它的英文名Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope缩写为FAST。这项中国有史以来最大天文工程，总投资将超过11亿，2011年3月动工，预计2016年9月竣工。
建成后，这座射电望远镜在未来20至30年将保持世界一流地位。与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，FAST灵敏度将提高约10倍；与被评为人类20世纪10大工程之首的美国Arecibo300米望远镜相比，其综合性能提高约10倍。
中科院国家天文台射电部首席科学家李菂说，FAST的一个重要目标是利用脉冲星探测引力波。引力波会使脉冲到达时间发生变化。如果能观测到全天的脉冲星或者某一方向上的多个脉冲星周期发生变化，就能探测到引力波。
引力波探测，你知道中国有多大能量吗？
1974年，首颗脉冲双星将引力波发现向前推进了一步。 图片来自NASA
李菂说，实际上科学家对脉冲双星绕转轨道的观测间接证明引力波的存在，已经在1993年获得了诺贝尔奖。“FAST跟这一类观测非常接近，针对的是超大质量黑洞。超大质量黑洞之间一般距离很远，周围有大量的重子物质和吸积过程，会伴随着各种明确、强烈的电磁信号，这样就可以做更多的天体物理研究，例如是什么样的黑洞，是什么样的轨道，吸积多少物质等。”
“LIGO的实验打开了一个观测宇宙的新窗口，也使我们对于FAST获取更丰富的天体物理信息，推动物理前沿发展，更有信心。”李菂说。
引力波探测，你知道中国有多大能量吗？
世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜（FAST）反射面面板安装施工现场 新华社记者 欧东衢 摄
谁将拨动天空的琴弦
此前，中山大学提出过另一项空间探测引力波计划，并起了一个诗意的名字“天琴计划”。
该计划提出者，中山大学校长、中科院院士罗俊介绍，天琴计划为四个阶段：一是完成月球/卫星激光测距系统、大型激光陀螺仪等地面辅助设施，完成中国自己的月地测距，同时检验牛顿万有引力常数的变化；二是发射一颗卫星，完成无拖曳控制、星载激光干涉仪等关键技术验证，以及空间等效原理实验检验；三是发射两颗卫星，完成高精度惯性传感、星间激光测距等关键技术验证，以及全球重力场测量；四是完成所有空间引力波探测所需的关键技术，发射三颗地球高轨卫星进行引力波探测。
与天琴计划类似的是欧洲LISA计划，后者拟将卫星发送至太阳的行星轨道，而“天琴”拟将卫星发送至地球的卫星轨道。“与LISA相比，天琴计划中卫星发射和数据通讯难度都会降低很多。”天琴计划项目直接负责人、中山大学天文与空间科学研究院院长李淼说。
“我们现在要做的事是带有竞争性质的。我们想要跟LISA竞争，他们是计划在2034年左右收集数据，我们也是在这个时间前后。如果我们做得好，15年内能做上去的话，就会比他们快。”罗俊说。
目前，中山大学珠海校区正在建设引力波研究所需的地面基础设施。已经启动山洞超静实验室和激光测距地面台站基础设施建设，部分技术研究已有具体进展。
引力波探测，你知道中国有多大能量吗？
多种方法弹奏宇宙交响曲
引力波探测为什么需要这么多不同的手段？
美国麻省理工学院物理系研究员苏萌说：“如果说400年前当伽里略第一次将亲手制作的望远镜指向夜空的时候，人类开始用眼睛欣赏宇宙的瑰美，那么今天，我们学会了聆听宇宙的第一个音符。在不远的将来，蓬勃发展的引力波探测装置，即将呈现给人们的将是宇宙美妙的交响乐章。”
他介绍，引力波的频率很宽，就好像交响乐中分低音、中音、中高音和高音。针对不同频率，科学家采取了不同的探测手段，科学目标也不尽相同。
引力波探测，你知道中国有多大能量吗？
宇宙交响乐 贺萌绘图
宇宙乐章的低音
探测目标：原初引力波
引力波频率：最低
解码：它的波长跟整个宇宙的尺度差不多大，所以只能通过对宇宙大爆炸后遗留的光子场信号，即宇宙微波背景辐射，来寻找它。
2014年3月，美国哈佛史密森天体物理中心宣称在南极观测到了原初引力波，但随后又发现出错了。要从杂乱无章的各种引力波中辨认出带有宇宙大爆炸初期引力波留下的独特标记，的确太困难，需要不断发展灵敏度更高的实验来找寻。
探测计划：南极BICEP2、西藏阿里观测项目
宇宙乐章的中音
探测目标：超大质量黑洞并合时发出的引力波
引力波频率：在百万分之一到亿分之一赫兹
解码：这种事件往往发生在星系与星系相撞的后期，星系中心数百万到数亿太阳质量的巨大黑洞在最后阶段的撞击并合发出浩瀚的引力波信号，可是人类能建造的探测器太小了，哪怕把整个太阳系都当成探测器都无法测量。于是科学家想出一个绝妙的方法：利用校准后的毫秒脉冲星。这种自然界天然的时钟精度可以达到原子钟的级别，若干这样精确校准的毫秒脉冲星在宇宙中排成校准源的一个庞大阵列，天文学家利用地面上的大型地面射电望远镜作为探测器监视着宇宙中可能经过的时空涟漪。
探测计划：FAST、SKA等
宇宙乐章的中高音
探测目标：质量更小一些相互距离更近一些的大质量黑洞(几万到几百万太阳质量)并合过程的后期、中子星碰撞、超新星爆炸、银河系内的白矮双星系统等
引力波频率：十万分之一到一赫兹
解码：这类引力波信号探测的手段也是蛮拼的：发射数颗卫星，在太空形成阵列。著名的LISA(光学干涉空间阵列)作为欧洲空间局批准的大型空间实验卫星项目，将为实现这个目标再努力约20年，计划2035年左右开始收集数据。其首颗技术验证星LISA pathfinder去年年底刚刚由欧洲空间局送上太空。
探测计划：LISA、太极、天琴等
宇宙乐章的高音
探测目标：中子星、恒星级黑洞等致密天体组成的双星系统
引力波频率：几十到几千赫兹
解码：这就是人类第一次直接探测到的引力波信号，探测手段是地面数公里的激光干涉装置。
探测计划：LIGO,VIRGO, GEO 600, KaGRA, LIGO-India等
引力波探测，你知道中国有多大能量吗？
引力波探测不同波段的示意图 图片来自网络
中国有必要开展引力波探测吗？
寻找引力波经过了几代科学家数十年苦苦追寻。首次探测到引力波的“激光干涉引力波天文台”（LIGO）40年不断更新，耗资约7亿美元。
那么多年花了那么多钱一直没有发现，科学家们有压力吗？
参与了此次引力波探测的德国马克斯-普朗克引力物理研究所、清华大学博士后胡一鸣讲了一个小故事：
马克斯-普朗克引力所所长曾经说，他常常在夜里想：“我们花了纳税人这么多钱做科研，但是我们还是一无所获，我怎么还可以安安稳稳地‘老婆孩子热炕头’呢？我应该待在监狱里啊！”
“当然，现在探测到引力波了，他就不再那么煎熬了。”胡一鸣说。
引力波探测，你知道中国有多大能量吗？
2月11日，在美国首都华盛顿举行的新闻发布会上，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO）执行主任戴维·赖茨宣布科学家们已经探测到引力波。新华社/法新
他说，LIGO的探测离不开材料、镀膜、隔震、激光、真空，超级计算机、数据分析等各方面研究人员的努力，其中中国科学家也做出了许多贡献。
“引力波是一个有着巨大潜力的学科，这一次的探测并不是终点，很有可能带来一批诺贝尔奖级别的发现。”胡一鸣说。
中国是全球第二大经济体。伴随经济高速增长，近年来，中国的科技创新水平也取得了长足进步，探月工程、高铁、大飞机等都是中国科技发展的标志。中国科研投入虽然不菲，但整体上还是偏重应用，对于发现引力波之类的基础研究投入相对不足。探测引力波项目等动辄需要投入几十亿甚至上百亿资金的重大基础研究项目，在中国还十分少见。
中科院高能物理研究所所长王贻芳认为，这次发现引力波，中国科学家虽有少量参与，但与中国对科研的投入并不匹配。
王贻芳说，未来30年是中国科技发展的关键期，要从追赶成为国际领先，至少在部分领域需要发起一批标志性的科学工程，有一批重大科学成果，同时不缺席国际上的其他重大科学项目，共享其重大科学成果。
中科院院士、中国科学院大学副校长吴岳良说：“引力波探测打开了一个观测宇宙的新窗口，我们必须要掌握这个技术。中国需要建立机制对基础研究长期投入和稳定支持。”
“虽然我已经80岁了，也许不能看到卫星的发射。但我希望通过‘太极’这一计划，使中国成为国际上空间引力波研究重要基地之一。以基础科学研究为牵引,中国在空间科学研究、高端空间技术和科学卫星的整体水平上将会有一个质的飞跃。”胡文瑞说。
据闻皇上和枢密使都已经批准了这个文件，但是细节还没有公布。期待中..... 
近日，2016CfA@USTC暨基金委“星系和类星体”创新群体专题系列研讨会——引力与宇宙学青年学术研讨会在安徽合肥开幕。这场由中国科学技术大学发起的青年学术论坛，吸引了来自全国各高校近百名宇宙学、天文学等相关领域的青年研究人员。
国内与引力和宇宙学相关研究的活力在此次会议上展现地淋漓尽致。但如此繁盛的图景是否只是跟风LIGO（激光干涉引力波天文台）的一时热度？国内引力波探测研究路在何方？
有人做才会提高
关于这一波研究热浪是否意味着跟风，在中国科学技术大学天文系教授程福臻看来，LIGO直接探测到引力波，对中国，乃至全球相关领域的研究都有促进作用，但这并不意味着国内研究是一哄而上的跟风。
回忆起国内在引力波相关领域的研究历程，中国科学技术大学天文系教授张杨如数家珍。“最初作引力波研究的确实很少。”张杨说，但是，上世纪八九十年代，国内引力波研究已在老一辈科学家的引领下有所推进。
作为一直坚守引力波理论研究的一名研究人员，张杨自2003年左右便开始带领团队对原初时期宇宙的引力波进行了详细而系统的计算。据介绍，北京师范大学也在同一时期开始专门的引力波理论研究。
虽然国内引力波理论研究已有30年的历程，但张杨坦言：“国内对引力及相关领域研究的团队很多，但专门进行引力波研究的团队并不多。”看到许多研究人员，特别是青年学者对引力波和天文学产生兴趣，张杨感到很欣慰。
无论是程福臻还是张杨，对于国内出现的引力波及相关领域的研究热潮，都是乐见其成。“只要有人在做，学问就会越来越扎实，学术氛围和品位才会更加提高。”张杨说。
实验经验须积累
无论是理论研究还是实验探测，引力波研究的推进离不开一代又一代科研人员的积累。LIGO引力波探测带来的一大益处在于，许多科研机构对引力波研究的价值有了全新的认识。
有青年研究人员表示，他所在单位一度希望他转到其他研究领域，而正是LIGO的探测结果让他“保住了饭碗”，得以继续在引力波相关领域进行探索。
据北京师范大学引力波与宇宙学实验室研究人员张帆介绍，LIGO的地面激光干涉实验精度要求很高，“每一个方面都要做到极值”才获得了最终的实验结果。
在张杨等人眼中，这样的技术极值也正是我国引力波探测的不足之处。据张杨介绍，国内在引力波理论研究领域虽有多年经验积累，但遗憾的是由于实验费用高昂、出成果周期长等因素，相关实验在国内曾屡屡受挫，实验经验的积累也受到制约。
鉴于此，程福臻认为如今引力波探测计划的推出十分必要。张杨也表示赞同。在他看来，引力波探测实验会推动诸多领域的共同进步，探测实验中所涉及的几大系统所需的技术，都会在实验摸索中得到锤炼。
因而，引力波探测实验中有广阔的空间尚待探索，但这也需要不同领域研究人员各展所长、分工协作才能实现。
创造环境吸引人才
人才是推动科学不断进步的一大核心要素，引力波相关领域的研究亦是如此。可喜的是，相较于发达国家科研经费支出不断下滑的趋势，中国科研环境对海外求学的高端人才越来越具有吸引力。
现任中国科学技术大学天文系教授蔡一夫看准了国内科研良好的发展势头，于2015年回国从事引力波研究。他坦言，该校前辈们多年的学术积淀和开放自由的学术环境，成为他回国做科研的决定性因素。
科学研究上的一脉相承，还需要更多后生力量付诸实践。因而，张杨、程福臻等老一辈科研人员十分重视为青年科研人员塑造良好学术氛围。
张杨为更多青年人才从海外学成归国感到欣慰，但也感到相关领域对国内大学生吸引力不足，由此来学科长远发展的人才储备隐忧。
“许多学生入学会选择物理学的其他研究领域，而放弃天文物理学。”张杨说，这一方面是因为学生存在一定的畏难情绪，另一方面也与浮躁的社会氛围密切相关。“很多学生以为天文学研究就是要到偏远山区进行观测，认为毕业后的就业前景不佳。”张杨说。
针对当下国内天文学生源不多的现状，张杨希望能够在大学生入学时给予更多的宣传引导，让他们认识到天文学的魅力，投身相关研究领域，以便为诸如引力波探测这样的重大、长远研究提供人才保障。
国内与引力和宇宙学相关研究的活力在此次会议上展现地淋漓尽致。但如此繁盛的图景是否只是跟风LIGO（激光干涉引力波天文台）的一时热度？国内引力波探测研究路在何方？
有人做才会提高
关于这一波研究热浪是否意味着跟风，在中国科学技术大学天文系教授程福臻看来，LIGO直接探测到引力波，对中国，乃至全球相关领域的研究都有促进作用，但这并不意味着国内研究是一哄而上的跟风。
回忆起国内在引力波相关领域的研究历程，中国科学技术大学天文系教授张杨如数家珍。“最初作引力波研究的确实很少。”张杨说，但是，上世纪八九十年代，国内引力波研究已在老一辈科学家的引领下有所推进。
作为一直坚守引力波理论研究的一名研究人员，张杨自2003年左右便开始带领团队对原初时期宇宙的引力波进行了详细而系统的计算。据介绍，北京师范大学也在同一时期开始专门的引力波理论研究。
虽然国内引力波理论研究已有30年的历程，但张杨坦言：“国内对引力及相关领域研究的团队很多，但专门进行引力波研究的团队并不多。”看到许多研究人员，特别是青年学者对引力波和天文学产生兴趣，张杨感到很欣慰。
无论是程福臻还是张杨，对于国内出现的引力波及相关领域的研究热潮，都是乐见其成。“只要有人在做，学问就会越来越扎实，学术氛围和品位才会更加提高。”张杨说。
实验经验须积累
无论是理论研究还是实验探测，引力波研究的推进离不开一代又一代科研人员的积累。LIGO引力波探测带来的一大益处在于，许多科研机构对引力波研究的价值有了全新的认识。
有青年研究人员表示，他所在单位一度希望他转到其他研究领域，而正是LIGO的探测结果让他“保住了饭碗”，得以继续在引力波相关领域进行探索。
据北京师范大学引力波与宇宙学实验室研究人员张帆介绍，LIGO的地面激光干涉实验精度要求很高，“每一个方面都要做到极值”才获得了最终的实验结果。
在张杨等人眼中，这样的技术极值也正是我国引力波探测的不足之处。据张杨介绍，国内在引力波理论研究领域虽有多年经验积累，但遗憾的是由于实验费用高昂、出成果周期长等因素，相关实验在国内曾屡屡受挫，实验经验的积累也受到制约。
鉴于此，程福臻认为如今引力波探测计划的推出十分必要。张杨也表示赞同。在他看来，引力波探测实验会推动诸多领域的共同进步，探测实验中所涉及的几大系统所需的技术，都会在实验摸索中得到锤炼。
因而，引力波探测实验中有广阔的空间尚待探索，但这也需要不同领域研究人员各展所长、分工协作才能实现。
创造环境吸引人才
人才是推动科学不断进步的一大核心要素，引力波相关领域的研究亦是如此。可喜的是，相较于发达国家科研经费支出不断下滑的趋势，中国科研环境对海外求学的高端人才越来越具有吸引力。
现任中国科学技术大学天文系教授蔡一夫看准了国内科研良好的发展势头，于2015年回国从事引力波研究。他坦言，该校前辈们多年的学术积淀和开放自由的学术环境，成为他回国做科研的决定性因素。
科学研究上的一脉相承，还需要更多后生力量付诸实践。因而，张杨、程福臻等老一辈科研人员十分重视为青年科研人员塑造良好学术氛围。
张杨为更多青年人才从海外学成归国感到欣慰，但也感到相关领域对国内大学生吸引力不足，由此来学科长远发展的人才储备隐忧。
“许多学生入学会选择物理学的其他研究领域，而放弃天文物理学。”张杨说，这一方面是因为学生存在一定的畏难情绪，另一方面也与浮躁的社会氛围密切相关。“很多学生以为天文学研究就是要到偏远山区进行观测，认为毕业后的就业前景不佳。”张杨说。
针对当下国内天文学生源不多的现状，张杨希望能够在大学生入学时给予更多的宣传引导，让他们认识到天文学的魅力，投身相关研究领域，以便为诸如引力波探测这样的重大、长远研究提供人才保障。
项目投资巨大的话，国家进行整合当然是好事。国家现在不可能全面投资，需要重点突破。
连阿三都在搞，天国如果不拿出来个响亮的成绩给蓝星人看得话，恐怕红二代的脸面都荡然无存了文中说了不是跟风，其实就是跟风，我问了一下还在读博的同学，说今年拨款立项比较容易，再过一段时间风头过了又不好搞了
这不是赶英超美，大炼钢铁。企图在某个能力上超越美国。而是在人类认识世界的能力上有所突破，开辟人类文明的新篇章，有能力开启握有这种钥匙的种族和政权，才有能力称霸于世界，称之为文明。而不是被历史学家称之为野蛮人！
阿克赛钦-炮兵营 发表于 2016-5-4 15:53
这个风必须跟，而且是不跟必死的结局。这不是赶英超美，大炼钢铁。企图在某个能力上超越美国。而是在人类 ...
我又没反对跟这个风，实际上，这个风还很不好跟，和同学聊了一下，现在国内这方面人才很很少，因为长期缺乏投入，很多设备只能跟国外买，还很不好买，总之，现在虽然有钱了，但还在大兴土木阶段，实质的东西还只是ppt……
这个风必须跟，而且是不跟必死的结局。这不是赶英超美，大炼钢铁。企图在某个能力上超越美国。而是在人类 ...
我又没反对跟这个风，实际上，这个风还很不好跟，和同学聊了一下，现在国内这方面人才很很少，因为长期缺乏投入，很多设备只能跟国外买，还很不好买，总之，现在虽然有钱了，但还在大兴土木阶段，实质的东西还只是ppt……
阿克赛钦-炮兵营 发表于 2016-5-4 15:53
这个风必须跟，而且是不跟必死的结局。这不是赶英超美，大炼钢铁。企图在某个能力上超越美国。而是在人类 ...
问题是以前没啥人搞，现在不是投资就能出成果的
更何况就不是做事的样子，比如天琴计划，现在有钱马上盖了办公楼，和著名房地产公司商飞有一拼了
有所为有所不为，我觉得钱还是投在那些过去看来还算老实干活也干出些成绩的地方好
阿克赛钦-炮兵营 发表于 2016-5-4 15:53
这个风必须跟，而且是不跟必死的结局。这不是赶英超美，大炼钢铁。企图在某个能力上超越美国。而是在人类 ...
问题是以前没啥人搞，现在不是投资就能出成果的
更何况就不是做事的样子，比如天琴计划，现在有钱马上盖了办公楼，和著名房地产公司商飞有一拼了
有所为有所不为，我觉得钱还是投在那些过去看来还算老实干活也干出些成绩的地方好
如果是风，风来了倒好，风去了呢？
阿克赛钦-炮兵营 发表于 2016-5-4 15:53
这个风必须跟，而且是不跟必死的结局。这不是赶英超美，大炼钢铁。企图在某个能力上超越美国。而是在人类 ...
引力波一直在那儿
问题是，LIGO今年出成果之前，为啥国内不惦记？
难道LIGO（或者欧洲LISA，或者别的相关项目)一天不出成果，
搞引力波探测就不是“不跟必死”
就不是“在人类认识世界的能力上有所突破”了？
就开启不了“人类文明新篇章”了？
这个风必须跟，而且是不跟必死的结局。这不是赶英超美，大炼钢铁。企图在某个能力上超越美国。而是在人类 ...
引力波一直在那儿
问题是，LIGO今年出成果之前，为啥国内不惦记？
难道LIGO（或者欧洲LISA，或者别的相关项目)一天不出成果，
搞引力波探测就不是“不跟必死”
就不是“在人类认识世界的能力上有所突破”了？
就开启不了“人类文明新篇章”了？
好消息
这东西基本没啥戏了，名头早被人拿走，领导也没啥兴趣了
windrarara 发表于 2016-5-4 16:39
我又没反对跟这个风，实际上，这个风还很不好跟，和同学聊了一下，现在国内这方面人才很很少，因为长期缺 ...
设备可以买，人才是最重要的。
我又没反对跟这个风，实际上，这个风还很不好跟，和同学聊了一下，现在国内这方面人才很很少，因为长期缺 ...
设备可以买，人才是最重要的。
这东西基本没啥戏了，名头早被人拿走，领导也没啥兴趣了
是不是当年发现了电磁波，然后电磁波也不用再研究了呢？
是不是当年发现了电磁波，然后电磁波也不用再研究了呢？
oldwatch 发表于 2016-5-4 17:02
引力波一直在那儿
问题是，LIGO今年出成果之前，为啥国内不惦记？
很简单。国内过去掌财的朝中大佬并不重视这个，多次否决了在这方面的预算。你可以查一查，从这个十年向前推，多少次否决。多少次大佬会议，多少德高望重的大佬对引力波探测嗤之以鼻。原因很简单，他们有他们自己的项目，他们更需要的是在他们自己的领域里面发展。至于引力波，谁关心呢？继续否决当然也无所谓。到时候过了100年继续山寨美国就好了。还是让美国继续统治蓝星吧！天顶星人还是回天顶星... .... ....
引力波一直在那儿
问题是，LIGO今年出成果之前，为啥国内不惦记？
很简单。国内过去掌财的朝中大佬并不重视这个，多次否决了在这方面的预算。你可以查一查，从这个十年向前推，多少次否决。多少次大佬会议，多少德高望重的大佬对引力波探测嗤之以鼻。原因很简单，他们有他们自己的项目，他们更需要的是在他们自己的领域里面发展。至于引力波，谁关心呢？继续否决当然也无所谓。到时候过了100年继续山寨美国就好了。还是让美国继续统治蓝星吧！天顶星人还是回天顶星... .... ....
flypen9 发表于 2016-5-4 21:06
这东西基本没啥戏了，名头早被人拿走，领导也没啥兴趣了
今年不同，皇上和枢密使已经签字了。从中央层面已经部署了具体战略。不管哪家搞，很可能多头并进，疑或选择一家，.... ..... ... 不论哪种。国内这方面的战车轮子已经开始转了.... ...你已经没办法让这件事停下来了.....
这东西基本没啥戏了，名头早被人拿走，领导也没啥兴趣了
今年不同，皇上和枢密使已经签字了。从中央层面已经部署了具体战略。不管哪家搞，很可能多头并进，疑或选择一家，.... ..... ... 不论哪种。国内这方面的战车轮子已经开始转了.... ...你已经没办法让这件事停下来了.....
为什么枢密使要签字？这东西用不到也不该用军费吧？
拨款都是一阶段一阶段来的，搞不好过几年土建搞完了，领导对这个事情又不上心了，然后就又荒废掉了，这种事情还少吗？说到底还是搞引力波的没有效益，导致朝中无人，以前国内那些专家教授玩这个的基本上属于个人兴趣