▲美國(guó)科研人員11日宣布，首次探測(cè)到引力波

▲美國(guó)激光干涉引力波天文臺(tái)探測(cè)地點(diǎn)

北京時(shí)間2月11日夜間，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）宣布人類首次直接探測(cè)到了引力波，引發(fā)全世界關(guān)注。與此同時(shí)，有消息稱中山大學(xué)也在2015年啟動(dòng)了中國(guó)本土重大的引力波探測(cè)工程“天琴計(jì)劃”。

昨日，北京青年報(bào)記者從中山大學(xué)求證得知，中山大學(xué)確實(shí)在進(jìn)行關(guān)于引力波探測(cè)工程“天琴計(jì)劃”的研究。“并非網(wǎng)上所說(shuō)的是‘炒作’”，研究的初步想法產(chǎn)生于2014年，已于2015年7月份正式啟動(dòng)了此項(xiàng)研究計(jì)劃。

北青報(bào)記者從引力波論文作者之一、LIGO科學(xué)聯(lián)盟核心成員、加州理工學(xué)院陳雁北教授那里了解到，早在去年中山大學(xué)就已經(jīng)與陳教授在關(guān)于“天琴計(jì)劃”的研究方面上取得了聯(lián)系，并一直在討論如何幫助“天琴計(jì)劃”更好地實(shí)施。

“國(guó)內(nèi)有許多大學(xué)、科研組織等雖沒(méi)有進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，但是都有參與引力波的研究討論。”陳教授說(shuō)。

中山大學(xué)天文與空間科學(xué)研究院院長(zhǎng)李淼教授——

中大將在山上建五千平方米觀測(cè)區(qū)

“天琴計(jì)劃”的消息一經(jīng)發(fā)布便引起了廣泛的熱議。昨日，從事“天琴計(jì)劃”研究的中山大學(xué)天文與空間科學(xué)研究院院長(zhǎng)李淼教授接受了北青報(bào)記者采訪。

計(jì)劃將持續(xù)20年 發(fā)射六顆衛(wèi)星助研究

北青報(bào)：“天琴計(jì)劃”最初是什么時(shí)候開(kāi)始的？

李淼（中山大學(xué)天文與空間科學(xué)研究院院長(zhǎng)）：想法是2014年的時(shí)候就有的，2015年時(shí)候啟動(dòng)的。

北青報(bào)：為什么想做關(guān)于引力波的研究？

李淼：最開(kāi)始提出研究想法的是羅俊校長(zhǎng)。其實(shí)中國(guó)已經(jīng)就引力波的研究討論了將近10年的時(shí)間了，羅校長(zhǎng)認(rèn)為我們中國(guó)也可以有、需要有這種立足本國(guó)的與國(guó)際合作的大的科學(xué)研究項(xiàng)目。

北青報(bào)：“天琴計(jì)劃”是什么樣的科研計(jì)劃，需要如何實(shí)施？

李淼：“天琴 計(jì)劃”是一項(xiàng)很大的科研工程，分為四個(gè)部分來(lái)進(jìn)行。簡(jiǎn)單地說(shuō)，首先是“月地測(cè)距”，就是月亮到地球的距離。這在中國(guó)是從來(lái)沒(méi)有過(guò)的首次測(cè)量。通過(guò)測(cè)距測(cè)得月亮以及地球的動(dòng)態(tài)變化。同時(shí)檢驗(yàn)牛頓萬(wàn)有引力常數(shù)的變化。

“月地測(cè)距”研究過(guò)后會(huì)發(fā)射一顆衛(wèi)星做“天琴”前期的研究，來(lái)驗(yàn)證愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論中的原理，以及“天琴”未來(lái)研究所需要的技術(shù)。

而后發(fā)射兩顆衛(wèi)星，一前一后繞著地球轉(zhuǎn)，通過(guò)兩顆衛(wèi)星之間的激光測(cè)距來(lái)測(cè)兩顆衛(wèi)星之間距離的變化，由此可測(cè)量出地球質(zhì)量的分布、內(nèi)部的礦產(chǎn)資源等等。

最后，放三顆衛(wèi)星到距地球50萬(wàn)公里的高軌上，主要用來(lái)測(cè)量引力波。

“天琴計(jì)劃”第一步正在啟動(dòng)立項(xiàng) 準(zhǔn)備建五千平方米天文觀測(cè)區(qū)

北青報(bào)：現(xiàn)在“天琴計(jì)劃”進(jìn)行得怎么樣了，進(jìn)展到哪一步了？

李淼：四個(gè)部分要一步步地來(lái)，現(xiàn)在才剛剛開(kāi)始，第一步正在啟動(dòng)、立項(xiàng)。

北青報(bào)：“天琴計(jì)劃”會(huì)在哪里開(kāi)展？

李淼：我們已經(jīng)計(jì)劃在中山大學(xué)珠海校區(qū)建設(shè)“天琴”的研究中心，初期計(jì)劃中心占地面積約三萬(wàn)平方米，會(huì)在鳳凰山中建立約一萬(wàn)平方米的實(shí)驗(yàn)室，山上建設(shè)約5000平方米的天文觀測(cè)區(qū)。

課題組曾在網(wǎng)絡(luò)上招人

北青報(bào)：“天琴計(jì)劃”是中山大學(xué)自己研究的還是合作項(xiàng)目？

李淼：是以中山大學(xué)為主與其他大學(xué)聯(lián)合研究的項(xiàng)目，同時(shí)也會(huì)有國(guó)際上的合作，與俄羅斯合作，也不排除與歐美等國(guó)家作交流。

北青報(bào)：會(huì)不會(huì)同已參與美國(guó)引力波研究的清華大學(xué)科研組合作？

李淼：不排除這種可能性，與清華大學(xué)以及國(guó)內(nèi)其他大學(xué)合作，這個(gè)項(xiàng)目需要國(guó)內(nèi)各個(gè)方面人才間的合作。

北青報(bào)：之前課題組在網(wǎng)絡(luò)上招人，現(xiàn)在招得怎么樣了？

李淼：是有招人，現(xiàn)在還在逐步發(fā)展，但是依然不太滿意，開(kāi)學(xué)之后會(huì)想新的辦法。

北青報(bào)：現(xiàn)在有與參與引力波研究的LIGO科學(xué)聯(lián)盟專家接觸過(guò)嗎？

李淼：是的，是有與加州理工的陳雁北教授有接觸。

北青報(bào)：現(xiàn)在有開(kāi)展關(guān)于“天琴計(jì)劃”相關(guān)的課程嗎？

李淼：課程沒(méi)有開(kāi)設(shè)，但是我們有計(jì)劃會(huì)在未來(lái)培養(yǎng)一些關(guān)于此方面的人才。

否認(rèn)曾預(yù)估研究經(jīng)費(fèi)需要150億

北青報(bào)：“天琴計(jì)劃”所需的研究費(fèi)用是否如網(wǎng)傳的在150億左右？

李淼：我們從來(lái)沒(méi)有給出過(guò)“天琴計(jì)劃”的具體預(yù)估研究費(fèi)用是多少，我也不知道這150億是從哪里來(lái)的，很可能是因?yàn)樽钤鐣r(shí)候我們給出過(guò)100億到200億之間，所以被他人傳出了150億的預(yù)估。

北青報(bào)：“天琴計(jì)劃”需要的資金很龐大，所需的資金有多少？

李淼：“天琴計(jì)劃”是20年的計(jì)劃，資金只能隨著研究一步步地來(lái)，現(xiàn)在無(wú)法嚴(yán)格預(yù)估出需要多少錢(qián)。

北青報(bào)：研究的資金來(lái)源呢？

李淼：每一個(gè)部分都不一樣，因?yàn)橘Y金過(guò)于龐大，來(lái)源也是多方面的，不排除地方、民間企業(yè)的贊助。

“天琴計(jì)劃”立項(xiàng)審核尚需一步一步進(jìn)行

北青報(bào)：“天琴計(jì)劃”是2015年就有的項(xiàng)目，為何現(xiàn)在才發(fā)布？

李淼：所有的大科學(xué)研究都會(huì)涉及很多方面，無(wú)法一開(kāi)始就向外界發(fā)布。

北青報(bào)：2015年就啟動(dòng)的項(xiàng)目為何現(xiàn)在還在立項(xiàng)中？

李淼：所謂啟動(dòng)只是中山大學(xué)在啟動(dòng)，而立項(xiàng)需要每一個(gè)部門(mén)進(jìn)行立項(xiàng)審核，需要一步一步來(lái)進(jìn)行。

北青報(bào)：“天琴計(jì)劃”與美國(guó)的研究有何區(qū)別？

李淼：主要的區(qū)別在于最后一步，美國(guó)研究的是地面探索，我們所研究的是太空的探索，是完全不同的研究，探索的方向是不同的。

文/實(shí)習(xí)記者 王天琪

講述

LIGO核心成員陳雁北——

“天琴計(jì)劃”與LIGO的探測(cè)方式不同

在美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金和歐洲引力天文臺(tái)11日宣布首次觀測(cè)到引力波的消息后，一直“默默無(wú)聞”的中國(guó)本土引力波探測(cè)工程“天琴計(jì)劃”被媒體報(bào)道出來(lái)，一時(shí)有關(guān)“天琴計(jì)劃”是效顰還是開(kāi)創(chuàng)之舉的討論非常熱烈。LIGO科學(xué)聯(lián)盟核心成員、加州理工學(xué)院教授陳雁北昨天接受?chē)?guó)內(nèi)媒體采訪時(shí)表示，國(guó)內(nèi)科學(xué)界尚沒(méi)有引力波的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，希望此次LIGO探測(cè)到引力波的事實(shí)，能夠?qū)Α疤烨儆?jì)劃”起到推動(dòng)作用。

廣州中山大學(xué)于去年7月啟動(dòng)“天琴計(jì)劃”，目前正在立項(xiàng)中。完成全部4個(gè)子計(jì)劃大約需要20年時(shí)間，投資約150億元人民幣。中山大學(xué)校長(zhǎng)羅俊此前曾透露，學(xué)校將在珠海校區(qū)鳳凰山挖山洞，建立山洞超靜實(shí)驗(yàn)室。此外，激光測(cè)距地面臺(tái)站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已經(jīng)啟動(dòng)，部分關(guān)鍵技術(shù)研究也有了具體進(jìn)展。

作為直接參與LIGO探測(cè)引力波工作的科學(xué)家，陳雁北教授告訴北京青年報(bào)記者，國(guó)內(nèi)雖然還沒(méi)有引力波的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，但已經(jīng)有了一些研究團(tuán)隊(duì)：包括北師大的朱宗宏、張帆教授在研究引力波天文學(xué)；中科院有學(xué)者曾想推動(dòng)中國(guó)空間探測(cè)引力波的項(xiàng)目；中科院一些科學(xué)家還參與了歐洲合作的空間引力波探測(cè)項(xiàng)目；當(dāng)然還有清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)直接參與了LIGO的探測(cè)工作。

對(duì)于“天琴計(jì)劃”與LIGO探測(cè)的關(guān)系，陳雁北教授表示，中山大學(xué)的羅俊院士是中國(guó)引力物理界的領(lǐng)軍人物，他對(duì)引力常數(shù)的測(cè)量、引力定律檢驗(yàn)的研究，都處于世界的前沿。羅院士的團(tuán)隊(duì)提出的“天琴計(jì)劃”與LIGO的探測(cè)方式截然不同：LIGO是在地面探測(cè)引力波，而“天琴計(jì)劃”是想在空間中進(jìn)行測(cè)量。“空間中，我們可以測(cè)量頻率更低的引力波。一方面可以從側(cè)面驗(yàn)證LIGO引力波源、引力波傳播的性質(zhì)，另一方面，也可能探測(cè)到大質(zhì)量甚至超大質(zhì)量的黑洞。我希望這次LIGO探測(cè)到引力波，對(duì)‘天琴計(jì)劃’是一個(gè)推動(dòng)。”陳雁北教授認(rèn)為，“天琴計(jì)劃”現(xiàn)在處于起始階段，還在論證天文學(xué)上的意義、儀器上的可行性等。國(guó)內(nèi)科學(xué)家們還要討論如何把它變得更完善，需要一個(gè)理論物理學(xué)家、實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家、天文學(xué)家們討論的過(guò)程。雖然大家對(duì)中國(guó)空間引力波探測(cè)的研究還沒(méi)有太多共識(shí)，但LIGO探測(cè)到引力波的事實(shí)可以成為一個(gè)契機(jī)，讓大家考慮一下，下一步中國(guó)應(yīng)該怎樣最好地發(fā)揮自身特點(diǎn)，在引力波的研究中找到一個(gè)有自己特色的發(fā)展方向。

清華大學(xué)LSC研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人曹軍威研究員也認(rèn)為，中國(guó)在引力波方面的研究基礎(chǔ)還相對(duì)薄弱，目前尚沒(méi)有自主建設(shè)的引力波天文臺(tái)。隨著國(guó)際上引力波直接觀測(cè)的成功和引力波天文學(xué)時(shí)代的開(kāi)啟，中國(guó)亟需自主建設(shè)引力波天文臺(tái)，一是要腳踏實(shí)地從培養(yǎng)人才入手；二是要有開(kāi)放合作的心態(tài)，充分借鑒國(guó)際上已有的研究和實(shí)驗(yàn)成果；三是要大力加強(qiáng)科學(xué)目標(biāo)引領(lǐng)下的跨領(lǐng)域合作，才有可能帶動(dòng)一系列的技術(shù)創(chuàng)新和科學(xué)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)引力波科學(xué)研究的發(fā)展。

文/本報(bào)記者 雷嘉