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常进: “要对得起国家的这份信任”

来源:科技日报2019-03-11 09:42

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  中科院紫金山天文台副台长、暗物质粒子探测卫星首席科学家常进受访者供图

  科研人员有话说

  500公里外的太阳同步轨道上,来自中国的“悟空”正在太空中遨游。每天,它都在用“火眼金睛”探测宇宙高能粒子,努力为人类拨开暗物质的“乌云”。

  “‘悟空’的成功,证明了高能量分辨的薄探测器是可行的,为人类打开了观测宇宙的‘新窗口’。”春节假期,常进仍旧像一台开足马力的机器,在办公室奋战。

  作为“悟空”的“师父”,中科院紫金山天文台副台长、暗物质粒子探测卫星首席科学家常进研究员用二十多年时间上下求索,找到一把探测暗物质的“钥匙”。

  “空间试验没有任何改正错误的机会,一个很小的错误都可能造成卫星失败,几百人多年的努力就白费了,所以我们要对得起国家的这份信任与支持。”常进说。

  1992年,常进加入中科院紫金山天文台,研究宇宙高能电子、高能伽马射线。然而,高能粒子并不像名字听起来那样“高能”,因流量太弱,唯有高性能探测器才有机会观测它们。

  1998年,常进发现,采用高能量分辨的薄探测器也能探测高能电子。

  巧的是,当时美国有个名为“ATIC”的气球探空项目,把气球放到南极高空观测宇宙射线。常进仔细研究后,认为气球探空项目可以观测高能电子和伽马射线。

  为了说服美国人,常进36个小时没合眼,将自己所有的想法编成程序,把各种参数计算出来,终于让他们认可了自己的方法,并同意将实验数据交给他做分析。

  2008年,常进一篇关于宇宙高能电子异常的文章在《自然》上发表,犹如一颗石子投入平静的湖面,激起了国内外空间暗物质观测界的波澜。论文发表第一年即被引用400多次,就连日本的暗物质探测器量能器电子望远镜也采用了常进的方法。

  从找到暗物质探测的“钥匙”,到2015年底“悟空”发射成功,常进参与了载人航天、嫦娥工程,了解卫星及航天的基本知识,他还做了一颗小型的暗物质粒子探测器,搭载在实践卫星上,完成了很多技术的检验。“如果没有这十年,我们不可能只用四年就将‘悟空’送上天。”

  科学家从宇宙射线能谱中得出的判断是否准确,有两个相关因素:一是累积的数据量,二是背景的干扰。数据量当然多多益善,而背景则是越低越好。

  因此,常进的生活规律就是早上醒来先看前一天卫星数据的总结报告,每晚看完当天已下载数据的分析才能入眠。

  “悟空”成功上天,顺利发回首批成果……在外人看来,暗物质卫星一切工作都在按计划推进,发现暗物质曙光或可期。但是,常进对此仍十分谨慎。

  因为他们的对手是世界最顶尖的科学家,常进总是反复强调:我们是和世界上最厉害的一帮人竞争,我们比他们聪明?不可能。只有肯吃苦,比他们多花几倍的时间和精力,也许还有一点机会。

  与此同时,常进团队还要精打细算着过日子。尽管他们通过不断攻关创新,找到了最经济适用的技术路线,但是仍然面临着许多困难。

  现在,常进团队为“悟空”定下全新的“小目标”。常进说:“新的一年,卫星在继续积累高能电子、伽马射线探测数量的同时,会把分析重点放到超高能宇宙线粒子上来,力求尽快解开宇宙中的粒子加速之谜。”

  在他们看来,寻找暗物质的路上,有苦,但更多的是乐趣。张 晔

[ 责编:肖春芳 ]
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