令人矚目的原初引力波事件雖以“悲傷”告終,但卻引發(fā)了國際科學(xué)界對其更加熱切的期待;相比之下,由于國內(nèi)對科研失敗容忍度極低,“中國連想犯這樣‘錯誤’的機會都沒有”——
■本報記者 王珊
近日,歐洲空間局的一份報告宣告了自去年3月份以來關(guān)于原初引力波爭議的最終結(jié)局。彼時,美國BICEP2合作組宣布了通過宇宙微波背景輻射的極化實驗,首次探測到了原初引力波的信號。若被證實,將對整個物理學(xué)產(chǎn)生深遠影響。
然而,一年后的結(jié)局卻有點悲傷。BICEP2合作組通過其設(shè)在南極的望遠鏡以及歐洲空間局普朗克衛(wèi)星所獲數(shù)據(jù)進行的聯(lián)合分析表明,去年的分析結(jié)果無法明確指向原初引力波的發(fā)現(xiàn)?!癇ICEP2合作組沒有意識到星際塵埃對極化的貢獻比想象大得多?!敝锌圃焊吣芪锢硭芯繂T夏俊卿說。
盡管如此,這不僅沒有影響B(tài)ICEP2升級后的下一代望遠鏡BICEP3繼續(xù)獲得經(jīng)費支持,而且使國際上關(guān)于原初引力波的期待更加熱切,研究人員將在南極繼續(xù)追尋原初引力波信號。
這一點讓中科院高能所研究員張新民唏噓不已?!爸袊B想犯這樣‘錯誤’的機會都沒有。”張新民說,國內(nèi)一直以來對重大科學(xué)研究難以容忍失敗,這嚴重影響了原創(chuàng)性成果的產(chǎn)出。
進度遠遠滯后
宇宙微波背景輻射是人類能夠接收到的宇宙最早的信息,原初引力波會在微波背景輻射中留下痕跡,從1964年開始,國外科學(xué)家就相繼開展探測實驗,尋找“大爆炸”的痕跡。
然而,與國外探測原初引力波的火熱相對照的是,到目前為止,國內(nèi)還沒有開展相關(guān)的實驗?!皣獾男l(wèi)星實驗都已經(jīng)做到第三代,BICEP望遠鏡也開始了第三代的實驗,國內(nèi)卻連測量微波背景輻射的實驗都沒有?!敝锌圃豪碚撐锢硭芯繂T蔡榮根說,與國外相比,國內(nèi)的進度已經(jīng)遠遠滯后。
夏俊卿從在意大利做博士后就開始參與到普朗克衛(wèi)星項目中,但回國以后,國內(nèi)在宇宙微波背景輻射的實驗觀測方面沒有什么基礎(chǔ),要想有所突破,就必須和國外開展合作。
在蔡榮根看來,既有的現(xiàn)狀和以前天文學(xué)方面的戰(zhàn)略發(fā)展部署密不可分。“以前大家都關(guān)心太陽系、銀河系,把宇宙作為整個考察背景的項目非常少。”
高頻引力波的探測項目亦是如此,其探測對象是幾十到幾千赫茲的引力波。對此,北京師范大學(xué)天文系教授朱宗宏說,目前國際上主要采用大型激光干涉儀進行探測,而國內(nèi)并無大型項目推進,主要還是參與國際合作。
事實上,與原初引力波探測相比,引力波探測在中國起步并不晚,當時的實驗也與國際接軌,然而這些實驗在上世紀80年代前后由于某些原因相繼終止和消亡,相關(guān)實驗也一直沒有再組織起來。
不能錯過的機遇
宇宙學(xué)的發(fā)現(xiàn)意義重大,在專家看來,必須抓住每一個機遇,才能保證中國在此方面不落后。現(xiàn)在,中國正迎來這樣的機遇。
在張新民看來,此次BICEP2合作組的結(jié)果正是這樣一個機遇。目前,張新民等人正在籌劃在西藏阿里做原初引力波的探測工作?!霸诎⒗锏奶綔y將是個國際合作項目,包括BICEP合作組的成員?!?/p>
一直以來,原初引力波的探測實驗都在南極開展,這使得探測有一定的局限性,即望遠鏡只能對南天區(qū)的信號進行觀測,卻覆蓋不到北天區(qū),而阿里的探測項目率先在北天區(qū)開展,正好可以彌補這個不足。“這是我們的優(yōu)勢和特色?!睆埿旅裾f,也正因為如此,項目吸引了一大批國外的天文學(xué)家要加入到項目中來,而這帶來了人力和技術(shù)支持。
在蔡榮根看來,未來2到3年,原初引力波的探測即會有結(jié)果。而目前,阿里的探測實驗也是打算在3年內(nèi)建設(shè)起來,進而出結(jié)果和數(shù)據(jù)。“對中國來說,這是一個良機?!睆埿旅裱哉Z中滿是興奮。不過,他又有些擔憂,國內(nèi)在支持宇宙學(xué)研究上相對保守,論證可能要花費很多時間,有可能錯失機遇。
科研需要更多包容
在專家看來,實驗探測風險再大,也不能成為不推動科學(xué)發(fā)展的理由。“原初引力波的重要性已經(jīng)被國際公認,我們有參與探索發(fā)現(xiàn)的機會?!睆埿旅裾f,需要推動有重大意義的原創(chuàng)項目盡快開展。
然而,事實上,很多原創(chuàng)性項目往往因為質(zhì)疑而中斷或停止。2013年,中科院院士武向平帶領(lǐng)“宇宙第一縷曙光”(21CMA)探測項目結(jié)題,而由于一直沒有探測結(jié)果出來,結(jié)題之后,沒有獲得后續(xù)的經(jīng)費支持,項目中斷。
張新民是21CMA項目結(jié)題的專家組成員,對于“第一縷曙光”的停止,他很惋惜?!拔湎蚱?jīng)]有做出來,而與此同時,國際上其他專家也沒有做出來?!倍凇暗谝豢|曙光項目”停止后,國外相關(guān)的實驗仍在繼續(xù)開展。
對此,一位不愿具名的專家說:“在國內(nèi),由任務(wù)做成工程沒有問題,但是出思想?yún)s很困難,因為國內(nèi)對于重大科學(xué)失敗的容忍度非常低。”專家認為,很多天文研究就像“打賭”,一旦贏了,就是重要的發(fā)現(xiàn)。而如果無法容忍失敗,原創(chuàng)性的成果很難作出來。
記者了解到,除了“第一縷曙光”項目中斷之外,國內(nèi)其他相關(guān)實驗也很難開展下去。張新民認為,當務(wù)之急應(yīng)該考慮項目下一步該怎么做,如何繼續(xù)獲得支持并繼續(xù)探測?!爸卮蠡A(chǔ)研究一旦看準了,就一定要支持到底。”他說。
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