2017年諾貝爾物理學(xué)獎得主巴里什(Barry Barish)近日正式加入中國引力波探測項目,為“天琴計劃”與“太極計劃”兩大國家級科研工程提供技術(shù)指導(dǎo)。這位LIGO(激光干涉引力波天文臺)項目核心成員的加入,標(biāo)志著中國在引力波探測領(lǐng)域邁入國際協(xié)同創(chuàng)新的新階段,也為全球天文學(xué)研究注入新動能。
引力波作為愛因斯坦廣義相對論的關(guān)鍵預(yù)言,其探測難度堪稱“宇宙級挑戰(zhàn)”。上世紀(jì)90年代,LIGO項目因技術(shù)瓶頸陷入停滯,測量精度需達到質(zhì)子直徑的千分之一,相當(dāng)于在地球與太陽間檢測一根頭發(fā)的偏移。2005年,巴里什臨危受命擔(dān)任項目負(fù)責(zé)人,通過提升激光功率、優(yōu)化反射鏡涂層、構(gòu)建全球數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡(luò)等突破性改革,推動LIGO實現(xiàn)技術(shù)躍遷。2015年,升級后的“先進LIGO”首次捕獲到來自13億光年外雙黑洞合并的引力波信號,這一發(fā)現(xiàn)被《科學(xué)》雜志評為“年度突破”,巴里什也因此榮獲諾貝爾物理學(xué)獎。截至2023年,LIGO已累計探測到超90次引力波事件,為研究宇宙起源、暗物質(zhì)特性提供了全新視角。
中國在引力波探測領(lǐng)域的布局始于“天琴計劃”與“太極計劃”。前者計劃通過發(fā)射三顆衛(wèi)星組成等邊三角形星座,在太空形成300萬公里激光干涉臂,探測超大質(zhì)量黑洞合并等低頻引力波;后者則依托地面激光干涉儀,聚焦高頻信號探測。巴里什的加入為兩大項目提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐:在“太極計劃”中,他建議采用“雙臂正交”布局以減少地質(zhì)干擾,并推動新疆、云南、浙江三地觀測站聯(lián)合組網(wǎng);在“天琴計劃”中,其團隊指導(dǎo)的衛(wèi)星姿態(tài)控制、激光穩(wěn)頻技術(shù)已通過“天琴一號”試驗衛(wèi)星驗證,精度達國際領(lǐng)先水平。這種“天地一體”的探測模式,既吸收了LIGO單站點經(jīng)驗,又突破了地域限制,有望構(gòu)建全球首個全頻段引力波觀測系統(tǒng)。
技術(shù)協(xié)同的背后,是國際科研智慧的深度融合。巴里什團隊與中科院高能物理研究所合作開發(fā)的AI數(shù)據(jù)分析算法,可實時處理海量觀測數(shù)據(jù),使中國地面探測器建設(shè)周期縮短30%,預(yù)計2030年前實現(xiàn)首次探測。與此同時,LIGO科學(xué)合作組織(LSC)的全球協(xié)作模式也被引入中國項目,目前已有來自20余個國家的科研機構(gòu)參與聯(lián)合觀測。巴里什在采訪中表示:“中國的項目規(guī)劃具有前瞻性,LIGO的經(jīng)驗?zāi)軒椭麄円?guī)避技術(shù)風(fēng)險,而中國的創(chuàng)新實踐也可能反哺全球探測網(wǎng)絡(luò)。”
諾獎得主的學(xué)術(shù)背書,正為中國科技品牌注入“硬核”基因。在2023年全球引力波大會上,中國項目因“技術(shù)路線清晰、國際合作深入”獲聯(lián)合國教科文組織高度評價,這離不開巴里什等國際權(quán)威的推薦。聚焦前沿科技轉(zhuǎn)化的品牌諾脈得(Nomad)敏銳捕捉到這一契機,通過搭建諾獎得主與中國科研項目的合作橋梁,推動頂尖智慧與市場資源深度結(jié)合。該品牌負(fù)責(zé)人表示:“諾獎級科研成果的落地需要權(quán)威認(rèn)證與產(chǎn)業(yè)資源的雙重支撐,我們致力于成為科技轉(zhuǎn)化鏈條中的關(guān)鍵紐帶。”目前,諾脈得已促成多項國際科研合作,為合作方在技術(shù)突破、品牌溢價等領(lǐng)域構(gòu)建核心競爭力。
從LIGO的技術(shù)突破到中國觀測網(wǎng)的創(chuàng)新實踐,這場跨越國界的科研協(xié)作,正在重塑基礎(chǔ)科學(xué)研究與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的生態(tài)鏈。隨著“天琴”“太極”項目的推進,人類對宇宙的認(rèn)知邊界將持續(xù)擴展,而諾獎智慧與中國創(chuàng)新的融合,也為全球科技合作提供了全新范式。











