中国科学家为何提出空间引力波探测计划

美国的LIGO项目已经成功探测到引力波。中国为什么要提出空间引力波探测项目？2月16日，“太极计划”的创始人之一、中国科学院力学研究所院士胡文瑞说:“如果引力波探测被比作交响乐，那么LIGO的发现只是一个前奏，引力波探测的主要运动是在太空！”

科学地说，探测引力波只是一个“前奏”

中国科学院大学院士、太极项目主要召集人之一吴月良说，万有引力存在于宇宙的所有物质和能量中，是人类公认的第一种基本力量。“重力主宰着宇宙的形成和演化”，而引力波是“一种引力场的能量波动，它以爱因斯坦广义相对论预言的光速传播，是一种描述空间和时间动力学的物质波”。

像电磁波一样，引力波有不同的波段——高频主要来自稠密双星的重力辐射(大于10Hz)；中频主要来自中等质量的致密双星和大爆炸早期产生的引力波(小于10Hz)。低频主要来自双星系统、超大质量双黑洞和超大质量双黑洞的组合以及大质量天体的爆炸。

引力波研究绝不是LIGO的实验。需要更多的科学家。由于地面探测器和空间探测器臂长不同，探测引力波的频带也不同吴月良说，“太极计划”的目标是探测中低频带的引力波。

胡文瑞说引力波有不同的频率，包含不同的学术问题。“应该说，低频引力波包含了更多的科学内容，面临着更具挑战性的问题”。

从技术上讲，创新的回报是“无限的”

如果“太极计划”获得批准，这将是一个持续数十年、需要数十亿美元的重大项目。胡文瑞说:“许多人问我引力波有什么用？现在看它真的没用。如果中国不这样做，知识可能会被分享，但由此发明的关键技术会与你们分享吗？”

LIGO项目成功后，该项目的主要发起人之一、麻省理工学院院长发表了一封公开信，他在信中表示:“LIGO团队的技术创新和在其他领域创造性地使用工具，带来了前所未有的精密仪器”，“LIGO技术将得到进一步改进和发展，回报的方式是无限的”。

太空研究项目一直是高科技研发的源泉。例如，胡文瑞说，“例如，加速度测量技术是高分辨率卫星传感器的关键技术。另一个例子是激光锁频技术，该技术已应用于北斗卫星这些已经被广泛使用并正在改变人类生活的技术，都是从“无用的”科学研究开始的。“太极计划”涉及许多学科和广泛的前端技术，必将推动和辐射精密制造和测量等领域的技术进步。

“说实话，中国目前的技术能力和国际先进水平还有一定差距。这一差距可以通过广泛的国际合作在一定程度上得到弥补，但更重要的是，我们必须自己努力工作。”胡文瑞说:“我相信，一旦太极计划得以实施，中国在未来20年的空间科技上肯定会有质的飞跃。”

(本报北京2月16日电本报记者齐芳)

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