10月16日，全球多個(gè)天文機(jī)構(gòu)聯(lián)手宣布?xì)v史上第一次“看”到引力波，“引力波”再成為最熱天文學(xué)話題之一。

這次“又見引力波”事件中，中國不僅沒有缺席，而且早有了大計(jì)劃。據(jù)中國科學(xué)院高能物理研究所消息，今年年初，我國在海拔5250米的西藏阿里，啟動(dòng)建設(shè)全球海拔最高的原初引力波觀測站。項(xiàng)目被科學(xué)界稱為“阿里計(jì)劃”。

10月21日，封面新聞(thecover.cn)記者對話阿里計(jì)劃首席科學(xué)家、中國科學(xué)院高能物理研究所張新民研究員。

張新民透露，“阿里計(jì)劃”已有具體“路線圖”和“時(shí)間表”：今年年底，觀測站主體工程完成；望遠(yuǎn)鏡將在2019年建成；2020年開始觀測。

阿里計(jì)劃首席科學(xué)家、中國科學(xué)院高能物理研究所張新民研究員

Q=封面新聞

Z=阿里計(jì)劃首席科學(xué)家、中國科學(xué)院高能物理研究所研究員張新民

Q：這次又見引力波，看到了什么?

Z：

這次LIGO和VIRGO探測到的引力波是與以往不同。前4次，LIGO探測到的是二個(gè)黑洞的碰撞并合發(fā)出的引力波，當(dāng)時(shí)沒有看到電磁信號(hào)。這次看到的是中子星并合事件，發(fā)出的引力波信號(hào)被LIGO，VIRGO探測到，同時(shí)其電磁信號(hào)被許多天文望遠(yuǎn)鏡探測到。所以，如果說之前LIGO的發(fā)現(xiàn)使人類第一次聽到了宇宙的聲音，那么這次是人類第一次連“聽”帶“看”地感受到了一個(gè)引力波事件，這在引力波乃至整個(gè)天體物理研究領(lǐng)域是十分重要的。

張新民

Q：人類探測到引力波信號(hào)，最早可以追溯到什么時(shí)候？

Z：

愛因斯坦早在1916年就提出了引力波這一物理概念，然而，由于引力相互作用極端微弱，實(shí)驗(yàn)探測也就非常困難。人們經(jīng)過多年的嘗試，在1974年，美國天文學(xué)家約瑟夫·泰勒(Joseph Taylor)和拉塞爾·赫爾斯(Russell Hulse)首次發(fā)現(xiàn)了引力波存在的間接證據(jù)。他們觀測脈沖雙星時(shí)發(fā)現(xiàn)，該雙星系統(tǒng)公轉(zhuǎn)周期逐步遞減，與能量的損耗相關(guān)，這種能量損耗被認(rèn)為是轉(zhuǎn)化成了引力波輻射。兩名科學(xué)家也因這一發(fā)現(xiàn)于1993年被授予諾貝爾獎(jiǎng)。在引力波理論提出的一個(gè)世紀(jì)后，2015年，LIGO探測到了黑洞并合的引力波，這是人類首次探測到引力波信號(hào)。

Q：人類為何要探測引力波?天文學(xué)家為何對引力波如此感興趣？

Z：

引力波的探測，對物理學(xué)和天文學(xué)而言意義重大，首先，可以說完成了一項(xiàng)世紀(jì)任務(wù)，檢驗(yàn)了愛因斯坦100年前的預(yù)言。更重要的是，它開啟了一個(gè)新的時(shí)代，使天體物理和宇宙學(xué)家們能夠利用一種全新的手段去探索天體、乃至宇宙創(chuàng)生和演化的奧妙。如果說，電磁波讓人類“看”的更遠(yuǎn)，那么引力波將使人類聽到來自宇宙深處的低語，如果不久的將來能夠探測到來自宇宙早期的原初引力波的話，我們將“聽”到宇宙的初啼。

Q：引力波對于人類未來生活會(huì)帶來什么影響？

Z：

引力波可以改變?nèi)祟悓τ钪娴恼J(rèn)知，使我們更好地探索宇宙。引力波本身在可預(yù)見的近期對人類的生活可能沒什么影響，但是由于引力波信號(hào)非常弱，探測引力波需要非常靈敏的儀器以及控制極低的噪聲，這些技術(shù)(激光、減震、真空、數(shù)據(jù)處理等)都可以被用于人類的生活。在更遠(yuǎn)的將來，引力波為人類所用也是極有可能的。

阿里原初引力波觀測站全景

Q：目前我國對引力波探測研究有著怎樣的現(xiàn)狀？

Z：

2016年2月LIGO合作組宣布探測到引力波之后，中科院、國家自然科學(xué)基金委啟動(dòng)了相應(yīng)的項(xiàng)目。科技部成立了引力波研究專家委員會(huì)，統(tǒng)一規(guī)劃我國的引力波探測實(shí)驗(yàn)。 目前，中國的引力波探測包括三方面：阿里計(jì)劃、貴州的FAST和空間探測。 阿里計(jì)劃由中科院高能所牽頭，國內(nèi)多家單位參與。FAST是通過脈沖星計(jì)時(shí)探測引力波。空間方面現(xiàn)在有兩個(gè)方案，一個(gè)是科學(xué)院力學(xué)所和國科大領(lǐng)導(dǎo)的“太極計(jì)劃”，另一個(gè)是中山大學(xué)主導(dǎo)的“天琴計(jì)劃”。

Q：今年兩會(huì)期間，你在接受媒體采訪時(shí)表示，“阿里計(jì)劃”是世界上第一個(gè)地處北半球的原初引力波觀測站。該觀測站位于哪里？何時(shí)能建成？目前進(jìn)展情況如何？

Z：

阿里實(shí)驗(yàn)將在我國西藏阿里地區(qū)獅泉河鎮(zhèn)附近的喜馬拉雅山脊上，海拔5250米，原初引力波觀測站建成后將是世界上最高的原初引力波觀測站，今年年底將完成實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的主體結(jié)構(gòu)，望遠(yuǎn)鏡將在2019年建成，2020年開始觀測。

Q：阿里計(jì)劃緣何選擇西藏阿里？

Z：

原初引力波的地面探測實(shí)驗(yàn)對大氣環(huán)境要求苛刻，需要到海拔高、水汽含量少的地方開展實(shí)驗(yàn)。目前，全球共有4個(gè)最佳的觀測點(diǎn)，我國阿里地區(qū)是北半球最佳觀測站點(diǎn)。

現(xiàn)有的重要的CMB實(shí)驗(yàn)站都集中分布在南半球的智利阿塔卡馬沙漠和南極極點(diǎn)觀測站。我國西藏阿里的觀測站建成后

原標(biāo)題：中國在建全球海拔最高的引力波觀測站長什么樣?
 

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