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第A06版:江苏新闻    
       
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2017年12月22日 星期五
“‘悟空’发射后我流了三次泪”
紫金山天文台副台长常进做客央视《开讲啦》,讲述他和“悟空”号的故事

  “悟空”号暗物质粒子探测卫星首席科学家、中科院紫金山天文台副台长常进做客央视《开讲啦》。

  今年11月30日,我国暗物质探测卫星“悟空”号首批科学成果由《自然》杂志在线公布。出手不凡的“悟空”号,观测发现的奇异电子信号有望揭开暗物质的神秘面纱,使我国在太空暗物质探测中处于领跑地位。  

  “悟空”号暗物质粒子探测卫星首席科学家、中科院紫金山天文台副台长常进近日做客央视《开讲啦》,告诉你为何全世界会投入大量的金钱去研究暗物质,弄清楚暗物质和暗能量会对世界产生什么样的影响。 下文就是常进在《开讲啦》演讲的精彩内容。 

  全世界为何投入大量金钱研究暗物质

  爱因斯坦讲,宇宙中最奇怪的是宇宙居然是可以理解的。我们只弄清楚了宇宙的5%,但宇宙中有95%是暗物质与暗能量。  

  全世界投入了大量的金钱去研究暗物质或暗能量,为什么呢?人们认为暗物质和暗能量是现在笼罩在物理学上面的两朵乌云,我们的生活发生了天翻地覆的变化,也就是一百年前的两朵乌云导致的——相对论和量子力学,它们的发现导致了我们今天这个世界的变化,所以我们认为,暗物质和暗能量是现在的两朵乌云,如果能够弄清楚它,肯定会导致基础物理学产生很大的突破,所以这是暗物质为什么热门的原因。 

  我们的“悟空” 打开了宇宙新的观察窗口

  我们的“悟空”卫星真正的创新,用一句话概括——是世界上第一次到天上去观察TeV(万亿电子伏特)以上的波段,相当于打开了宇宙新的观察窗口。我们大概在天上2年,把整个天区扫描了4次,找到了35亿以上的高能粒子,我们挑出了150万个高能电子发表了第一篇文章,就刊登在《自然》上。总的来讲一句话,这次是世界上最精确的高端电子能谱。天文学家、粒子物理学家可以根据这个能谱去推测天上暗物质可能的性质。     我们这个卫星总共有两大挑战,第一个是粒子鉴别,天上的粒子多种多样,打个比方,在一个2000万人的大城市,瞬间找出20个人,一个都不能错,难度很大。我们在这一行干了二十年,有很深的积累,所以这个技术我们很快攻克了。  

  第二点是动态范围,因为你不知道暗物质粒子多重,质量多大,现在都是漫天撒网去找暗物质,所以我希望做一个世界上最大的网,专业的说法是单个探测器的动态范围要大,这个范围大到有一百万倍。我打个比方,把“悟空”望远镜当成眼睛,不但能看清一个身高2米的人的五官,还要能看清他身上的血小板,小到2微米。我们为了解决这个问题,花了十年,最后得到了科大的几个退休老师的帮助,用2年时间列出30种方案,最终选择最优方案。

  父亲去世前最担心我把卫星搞砸了

  卫星上天三个月以后,前面三个月最主要是测试标定,结果出来以后,科学院把国内这方面的专家都请过来对卫星打分,我们的得分是100分。两年以后,所有的探测器都在工作,所有的参数和刚上天的时候一样,还是100分状态。  

  卫星发射后我流了三次泪。 

  第一次流泪是我看到伽马射线天图,当时我在火车上,我流泪了。这个结果证明我们200多人4年的工作没白费,探测器能工作,化解了我最大的担心。我出生在江苏泰兴农村,当地农民一年的收入大概是两万块钱,我们这个卫星相当于泰兴几万户农民的收入。我父亲现在去世了,他去世之前老担心我会把这个卫星搞砸了,根据他的理解,出这样的事我肯定要被国家抓起来。所以干暗物质卫星的事,我一直小心翼翼、踏踏实实,尽力做好每一件事情。  

  第二次流泪是在韩国一个国际会议上,看到日本人的结果。暗物质探测属基础科学,基础科学有个特点,只有第一,没有第二。我们两个团队的科学目标一样,我们俩还是好朋友,但是他们发射比我们早几个月,结果是他们的成果比我们小。当时在国际会议上,他的图一出来,我就流泪了。我当时就想,中国人还去日本买马桶盖,但现在这个暗物质,你不需要去日本了,到我们紫金山天文台就行了。  

  成果是团队的功劳,不知道我为什么就成“网红”了

  第三次流泪,是从卫星发射到现在已经6年了,压力很大,干航天一定要吹毛求疵,一定要捕风捉影。因为责任太大了,一个焊点的失败可能会导致数亿甚至数十亿的卫星的失败,这样的例子比比皆是,这几年我每天都是如履薄冰,团队好多人在这期间生病了,开刀住院是常有的事。

  最后我要讲的是,尽管我站在这儿很风光,但成果是整个团队的功劳,我一个人没办法把它干出来。我也不知道为什么我就变成“网红”了,我们后面还有很多的任务需要做,我希望大家对我们表示宽容,让我们安静地待在实验室里把我们该干的事情干好,谢谢大家!

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