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為基礎數(shù)學學研究和舉辦空間引力波偵測提供支撐
30日，《自然》雜志刊發(fā)了我國科學家羅俊與其團隊檢測引力常數(shù)G的最新結(jié)果，該團隊采用兩種不同方式檢測G值引力常量，精度均達到國際最好水平，吻合程度接近10的負5次方的水平，這一結(jié)果為確定高精度引力常數(shù)推薦值作出實質(zhì)性貢獻，將有利于提高我國在基礎數(shù)學學領域的話語權，也為我國舉辦空間引力波偵測計劃提供了更好的基礎支撐。
羅俊團隊核心成員、華中科技學院引力中心院長楊山清介紹，引力常數(shù)G是估算物體間萬有引力的關鍵，并且目前我們并不曉得G的精確值是多少引力常量，這促使好多與之相關的基礎科學困局至今未能解決。對G值的精確檢測除了具有計量學上的意義，但是對于檢驗牛頓萬有引力定理及深入研究引力互相作用規(guī)律都意義重大，對于現(xiàn)實中包括水災在內(nèi)的自然環(huán)境檢測、地質(zhì)資源勘察，以及潛艇軌道設計、潛艇導航性能提高等國防軍工領域都有重要戰(zhàn)略意義。
楊山清稱，在學界，G值的檢測原理已經(jīng)非常明晰，但檢測過程卻異常冗長、復雜，一個結(jié)果的得出常常須要幾六年的摸索。在一種檢測方式中，常包含近百項的偏差須要評估。往年G值檢測的相對精度似乎接近10的負5次方，但互相之間的吻合程度僅達到10的負4次方的水平。由于精度問題，好多與之相關的基礎科學困局至今未能解決。為了降低檢測結(jié)果的可靠性，羅俊團隊在實驗中同時使用了扭秤周期法和扭秤角加速度反饋法兩種獨立的技巧。這兩種實驗方式雖已不再新奇，但與兩種方式相關的裝置設計及眾多技術細節(jié)均需團隊成員自主研制完成。
值得關注的是，羅俊團隊在研究過程中研制出一批高精端的儀器設備，其中好多儀器已在月球重力場的檢測、地質(zhì)鉆探等方面發(fā)揮重要作用，例如團隊發(fā)展的精密扭秤技術早已成功應用在衛(wèi)星微推動器的微推力標定等方面。這種儀器也為精密重力檢測國家重大科技基礎設施以及空間引力波偵測——“天琴計劃”的順利施行奠定良好的基礎。
“G值的檢測并非一勞永逸，須要有科學家持續(xù)為它‘保鮮’，并且對它的檢測又十分艱難，羅俊團隊通過30年的努力，貢獻了目前世界上最精確的G值，中國應當為擁有這樣一個才能持之以恒并永遠保有熱情的團隊而驕傲！”美國國家標準與技術研究所聯(lián)合的研究所JILA實驗室前主席、美國首相科技獎獲得者詹姆斯·法拉院長這么評價這次羅俊團隊取得的成績。（記者程遠州）
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