“捕捉”引力波的中国力量

　　“这次发现的确美妙和激动人心，但日常工作中的海量数据分析并不总是令人愉快。”曹军威介绍，LIGO数据的采样频率特别高，达到每秒１.6万次以上，采样信道达上万个，数据量大，需要先进的计算机处理技术做支撑。而对于这样的海量处理，需要的是“坐穿板凳”的沉潜定力：“漫长的时间里，LIGO探测器并没有达到设计精度，是探测不到真正的引力波信号的，可以认为实际大家在处理的全都是噪声，可就是在对这些噪声的一点一滴的处理中不断积累经验，不断提升仪器的精度，才有了今天的探测灵敏度。”

　　陈嘉言工作照。中山大学供图

　　郭翔宇是清华计算机系高性能计算所的硕士研究生，也是清华LIGO工作组中一名普通科研人员。他每天的科研任务，就是“让引力波数据分析处理的过程更有效率”：“每周我们都要与西澳大利亚大学的项目组成员跨洋讨论，一年多来，我在先前的基础上，将探测器GPU的信息处理速度从原有的58倍提升到了120倍以上。”

　　开启中国本土的引力波探测

　　“你知道吗？目前，我国主要有两大引力波探测项目：中科院高能所主导的‘阿里实验计划’和中山大学领衔的‘天琴计划’。一个是在地面上聆听引力波的音符，一个是到太空去捕捉引力波的声响。”2月13日下午，中国科学院高能物理研究所在其官方微博上发布了上述内容。这意味着，在积极融入顶尖课题的世界协同作战之余，中国科学家也同时开启了新一轮的本土冲击。

　　来自科技部的消息显示，致力于“在地面聆听引力波音符”的中科院国家天文台阿里观测站位于西藏阿里狮泉河镇以南海拔5100米的山脊，海拔高、云量少、水汽低、透明度高。其选址工作在国家天文台相关研究人员的带领下，持续长达10年，已成为天文台选址工作的典范。建成后，其地理上的中纬度范围、对天区的广阔覆盖，有望填补北半球观测宇宙微波背景辐射的空白。

　　而立志“到太空去捕捉引力波的声响”的“天琴计划”则由中山大学于2015年7月23日牵头启动，主要是以引力波研究为中心，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。中山大学相关负责人介绍，该计划主要将分四阶段实施，大约需要二十年，投资150亿元人民币。

　　“探测到引力波只是刚刚开始，并非结束，我们非常需要中国科学家的努力。”LIGO数据分析专家、加州理工学院物理系教授艾伦·魏因施泰对中国科学家的努力充满期待。

　　曹军威始终认为，作为最前沿、最顶尖的科学探索之一，如引力波探测般的世界顶级课题必定是一次全球智慧的协作与“众包”，而自己的团队正是这个“特大集成研究项目”中的一环。他总结了三个引力波探测的特点：投资规模大、多学科交叉、国际紧密合作：“这样规模的科学探索远超出某个单一学科的范畴，也超出某一个研究小组、一个大学或研究机构，甚至一个国家的能力，必须是物理、天文、机械、激光、精密仪器、信息等方方面面的专家共同参与，在全球范围联合攻关。”

　　中山大学天文与空间科学研究院院长李淼认为：“引力波的发现，会进一步刺激各国的研究进度，世界各地的引力波研究计划将很快推进，中国本土研究的进展也会加快。”

　　这进步背后，除了对基础科学投入的重视，还要有一种摒弃功利的、广阔的人类意识。当人类共同走进“引力波”时代，这一激动人心的发现所带给我们的启示，对中国科学界似乎同样极具价值。

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