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大國工匠:求索20年 他讓“悟空”問天

發(fā)布時(shí)間:2018-04-25 10:49:00 中國科學(xué)報(bào)

2017年11月30日,國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》登載了“悟空”上天后首個重大發(fā)現(xiàn)。在1.4萬億電子伏特(TeV)的超高能譜段,電子宇宙射線突然出現(xiàn)劇烈波動,這是近年來,科學(xué)家離暗物質(zhì)最近的一次發(fā)現(xiàn),也標(biāo)志著人類打開了一扇全新的物理學(xué)大門。

隨著這一成果的發(fā)布,紫金山天文臺副臺長、暗物質(zhì)衛(wèi)星首席科學(xué)家常進(jìn),被越來越多的人知道。

打開宇宙觀測“新窗口”

1992年,常進(jìn)在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)拿到碩士學(xué)位后,來到紫金山天文臺,進(jìn)入空間天文實(shí)驗(yàn)室。年輕人的思維是最活躍的,很多重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新都是科學(xué)家在年輕的時(shí)候做出的。那時(shí),剛過而立之年的常進(jìn)就提出了一種新的電子宇宙射線探測方法。

“剛開始國內(nèi)的科研經(jīng)費(fèi)緊張,尤其是上世紀(jì)80到90年代,經(jīng)費(fèi)預(yù)算還是以千元計(jì)算,這對動輒上億元的空間儀器來講,并不足夠?!钡@沒有阻擋常進(jìn)追逐的腳步。

上世紀(jì)90年代末,從德國回國后,他就開始不斷尋求合作,比如,與日本早稻田大學(xué)合作、與美國合作等等?!懊恳淮魏献鞫汲约旱膲粝胱呓徊?,每一次合作都在增添成功的砝碼?!?/p>

2008年,常進(jìn)一篇關(guān)于電子能譜超出的文章在《自然》上發(fā)表,猶如一顆石子投入平靜的湖面,激起了國內(nèi)外高能物理學(xué)家心中的漣漪,蕩起了空間觀測暗物質(zhì)的波瀾。論文發(fā)表第一年即被引用400多次。

2015年12月17日清晨8時(shí)12分,“悟空”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功點(diǎn)火升空。經(jīng)過3個月的在軌測試,探測器功能性能穩(wěn)定,上下行指令均正確執(zhí)行,星地鏈路通暢,完成了所有既定測試項(xiàng)目,衛(wèi)星各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或超過預(yù)期。

中國科學(xué)家在暗物質(zhì)領(lǐng)域取得令人矚目的成果。

干科研“小心翼翼”

中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心主任吳季依然記得,12年前,在一臺DOS系統(tǒng)的電腦屏幕前,年輕的常進(jìn)向他展示“超出”圖像時(shí)激動的表情?!俺_M(jìn)跟我說,如果我能做一個更大的探測器放在空間,一定能發(fā)現(xiàn)了不起的風(fēng)景?!?/p>

早上醒來先看前一天衛(wèi)星數(shù)據(jù)的總結(jié)報(bào)告,每晚看完當(dāng)天已下載數(shù)據(jù)分析才能入眠。“我出生在江蘇泰興一個普通的農(nóng)民家庭,父親在世時(shí)一年大概能掙兩三萬元,而一顆衛(wèi)星的造價(jià)則是7億元。”常進(jìn)說,空間試驗(yàn)沒有任何改正錯誤的機(jī)會,一個很小的錯誤都可能造成衛(wèi)星失敗,幾百人多年的努力就白費(fèi)了,所以我們每個人必須對得起國家的這份信任與支持,對得起團(tuán)隊(duì)多年的努力,認(rèn)真負(fù)責(zé)地干好自己的事情。

常進(jìn)流過很多次淚。

看到伽馬射線天圖時(shí),在火車上的常進(jìn),流淚了?!斑@個結(jié)果證明我們200多人4年的工作沒白費(fèi),探測器能工作,化解了我最大的擔(dān)心?!备砂滴镔|(zhì)衛(wèi)星的事,常進(jìn)一直小心翼翼。

在韓國一個國際會議上,看到日本人的研究結(jié)果,常進(jìn)再次喜極而泣?!鞍滴镔|(zhì)探測屬基礎(chǔ)科學(xué),基礎(chǔ)科學(xué)有個特點(diǎn),只有第一,沒有第二。我們兩個團(tuán)隊(duì)的科學(xué)目標(biāo)一樣,我們倆還是好朋友,但是他們發(fā)射比我們早幾個月,結(jié)果是他們的成果比我們小。他的圖一出來,我就流淚了。我當(dāng)時(shí)就想,中國人還去日本買馬桶蓋,但現(xiàn)在這個暗物質(zhì),你不需要去日本了,到我們紫金山天文臺就行了。”

成果是團(tuán)隊(duì)的功勞

“衛(wèi)星工作不是我一個人的功勞,是我們整個團(tuán)隊(duì)的功勞,我一個人沒辦法干出來。”

常進(jìn)經(jīng)常用老鷹捉小雞的游戲鼓勵團(tuán)隊(duì)?!八腥说男袆?、思想、意志都和核心聚集在一起,這樣就不是老鷹捉小雞,而是神雞戲老鷹?!背_M(jìn)說,“手指只有團(tuán)在一起變成拳頭,才能揮出成功的一擊。”

這群小雞就是紫金山天文臺的暗物質(zhì)團(tuán)隊(duì),這支年輕而又成熟的空間科學(xué)研制團(tuán)隊(duì)組建了中科院暗物質(zhì)與空間天文實(shí)驗(yàn)室。

人類對暗物質(zhì)的孜孜以求究竟能換來多少看得見摸得著的改變?對于常進(jìn)和他的團(tuán)隊(duì)來說,走出人類認(rèn)知局限的“沙漠”,是驅(qū)動他們投身科學(xué)的“初心”。這條路上,有苦,但更多的是樂趣。

現(xiàn)在,常進(jìn)和他的科研團(tuán)隊(duì)又為“悟空”定下全新的“小目標(biāo)”。常進(jìn)說:“新的一年,衛(wèi)星在繼續(xù)積累高能電子、伽馬射線探測數(shù)量的同時(shí),會把收集和分析重點(diǎn)放到50TeV以上的超高能宇宙線粒子上來,力求盡快解開宇宙中的粒子加速之謎?!?/p>

(責(zé)編: 李元梅)

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