【中国经济新闻联播】筹备许久的中国引力波探测计划,终于有了启动迹象。2015年7月23日,中山大学发布招聘启示,面向全球招募千人(指海外高层次人才)、青年千人(指海外高层次青年人才)、教授(含长江学者特聘教授)、副教授、讲师、研究员和博士后。
招聘的目的,是在中山大学珠海校区建设“天琴计划”所需的地面研究基础设施,并以此为基地开展国家大科学工程项目。
招聘方向包括引力理论、空间引力实验和精密测量技术,其中需要在星间激光测距技术、无拖曳控制技术、月球激光测距技术、系统模拟与分析、卫星微推进技术等五个领域招聘团队负责人,年薪50万-100万人民币。
中山大学天文与空间科学研究院院长李淼透露,”天琴计划“将需要100人左右的教师团体,四五百人左右的研究、工程技术人员以及博士后。“现在罗俊校长是天琴计划的领导者,我是猎头人。”
根据爱因斯坦的广义相对论,引力是由于质量所引发的时空扭曲所造成,任何有质量的物体加速运动都会对周围的时空产生影响,其作用的形式就是引力波。虽然引力波无处不在,但是非常微弱,只有像超新星爆发、中子星与黑洞等天体相撞,才会产生足够强烈的引力波。
世界科学界公认,引力波探测是难度最大的尖端科技之一,也是一项意义重大的物理学基础研究。作为爱因斯坦广义相对论中最重要但一直未被证实的预言,引力波是物理学王冠上最耀眼的一颗明珠,如果探测成功,将是人类认知史上具有里程碑意义的科学发现。
早在上世纪70年代,引力波探测这一被诺贝尔奖获得者杨振宁称为“投钱少,有重大科学意义”的研究领域,就曾经在中国引起过热潮。但中国的研究从1998年起中断十余年。
2008年,在中科院力学所国家微重力实验室胡文瑞院士的推动下,中科院多个研究所及院外科研单位共同成立了科学院空间引力波探测工作组,开始 探索中国空间引力波探测的可行性。这一项目被列入中科院空间科学2050年规划。在2011年前的一次香山科学会议上,与会的专家认为,探测引力波工程, 将可以催生不是一个,而是一批诺贝尔奖。
上世纪七十年代中山大学引力物理研究室建设常温共振型引力波天线,其测量灵敏度为当时国际同类引力波天线的最高水平之一。1979年7月在意大 利召开的第二届格拉斯曼广义相对论国际会议上,来自中山大学的陈嘉言教授,由于在引力波研究方面的贡献,被聘为会议顾问委员会委员。这是中国的引力波研究 第一次被国际社会认可。
中山大学正在组建的研究小组,将开展空间引力波探测计划任务的预先研究,制定中国空间引力波探测计划的实施方案和路线图,并开展关键技术研究。
根据目前的设想,”天琴计划“主要将分四阶段实施:第一阶段完成月球/卫星激光测距系统、大型激光陀螺仪等天琴计划地面辅助设施;第二阶段完成 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;第三阶段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; 第四阶段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。
李淼教授告诉财新记者,完成全部四个子计划,大约需要20年的时间,投资大约150亿。目前,天琴计划中的山洞超静实验室和激光测距地面台站基础设施建设已经启动,部分关键技术研究也已经有具体进展。
今年5月17日,第二届天琴空间科学任务研讨会在中山大学珠海校区举办,中国科学院力学研究所胡文瑞院士,中国科学院武汉物理与数学研究所叶朝 辉院士,中国科学院院士、中山大学校长罗俊,副校长马骏等重量级专家等出席会议。该研讨会也标志着天琴计划的立项申请工作正式启动。
目前国际上的引力波探测计划,有美国从1995年开始的激光干涉引力波观测站( LIGO,Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory),这一计划实施最早而且精度最高。还有意法合作的VIRGO,英德合作的GEO600米,日本的TAMA300和LCGT工 程,LCGT计划建在地下,使用超导材料。
2000年,欧洲航天局宣布,将与美国国家航空航天局合作,从2010年开始共同实施“激光干涉空间天线(Laser Interferometer Space Antenna,LISA)计划,该计划要发射3颗卫星,组成一个边长为500万公里的巨大三角形,它们之间以激光束相连。
但是这一计划在筹备多年后,美国由于经费问题选择了推出,欧洲也出于节省经费的目的,推出了一个缩小版的eLISA计划,但原定2012年发射的第一颗实验卫星,已经被推迟到了2018年。