引力波發現團隊中的中國學生談發現之旅

2024-05-31 06:46:49 大風車考試網

日前，“引力波”成為社會最熱的話題之一，它的發現被視為驗證愛因斯坦廣義相對論的最后一塊缺失的“拼圖”。尋找引力波的團隊當中，有不少中國面孔。其中的一名中國留學生羅家倫就用“意外之喜卻又意料之中”來概括他們的探索之旅。

廣州市天河中學2012屆畢業生、現就讀美國卡爾頓學院（Carleton　college）的四年級學生羅家倫是發現引力波團隊的成員之一，主修高級物理專業，是發現論文的合作作者之一。他說：“引力波展示了一個觀察宇宙的新方法。從我個人來說，我很興奮將發現關于我們宇宙的新工具。在LIGO我參與了幾個項目，它教會了我在一個大的團隊如何做出貢獻。”

羅家倫所在的團隊50余人主要負責處理探測器測量的數據。“我們通過探測伽馬暴衛星的數據，來看有沒有引力波的光譜對應物，比如說兩個黑洞合并的時候，有很大幾率會放射出伽馬暴，如果我們探測到一個引力波，剛好又有一個伽馬暴被我們探測到了，那么這個可信度就提高了。”

儀器探測到了成千上萬的數據，羅家倫所在小組需要運行程序來分析探測的引力波候選信號中哪些是引力波。他們通過統計分析，尋找統計顯著的數據，最終找到可信度高達99．99995％的引力波。

目前，中山大學正牽頭國內引力波研究，計劃用20年時間，完成總投資約為150億元的“天琴計劃”。對此，羅家倫說，其實美國、歐洲多國都花了很長時間在尋找引力波，如果中國的“天琴計劃”得以實施，那么地球上又多了一個引力波觀測點，世界通力合作更有利于精確定位引力波的來源之處。

其實，進入卡爾頓大學就讀后，羅家倫自大二開始就已經跟隨研究團隊開始了尋找引力波的歷程。能成為發現引力波的貢獻者，他坦言是意外之喜卻又意料之中，“因為一直堅持沒有離開”。

“尋找引力波之旅持續了很長時間，直接有貢獻者就超過1000多人，有人選擇中途離開，但是由于對發現引力波的信仰，我堅持了下來，很幸運見證了這個重要時刻。”羅家倫說。

作為一名本科生，羅家倫說他所做的只是一個微小的部分，但是能參與到尋找引力波的科研計劃對自己的學術研究大有裨益。在尋找求證引力波的過程中，羅家倫與另外一位博士生合作，成功推導出一個計算天文事件相關數值的公式并對外發表，“因為不同的天文事件產生的引力波我們有一個理論的計算，然后我們就逐個模板去印證，我們的公式就相當于多了一個印證這個信號的理論。”

羅家倫說，下一步研究團隊將著力提升儀器設備的靈敏度，以觀察黑洞合并和雙子星團。對于科學探索之旅，他用“多走一步”來勉勵同路人：“與其靜靜地等待在原地，不如向神秘的未知邁進一步。”對未知和真相的探索就是前行的最大動力。

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