一臺世界上海拔最高的引力波偵測望遠(yuǎn)鏡，正式在2020年開始對原初引力波的探尋。全省政協(xié)委員、中國科大學(xué)高能化學(xué)所研究員張新民3月7日告訴澎湃新聞（），由他主持建設(shè)的拉薩阿里原初引力波項(xiàng)目進(jìn)展順利，一期觀測倉主體已基本竣工，望遠(yuǎn)鏡主體也由高能所和合作方日本耶魯學(xué)院初步設(shè)計(jì)完成。
“三年建成、五年出成果”是張新民給出的承諾，即在2021年到2022年左右，給出一個北天區(qū)宇宙微波背景幅射（CMB）極化最好的天圖。原初引力波的線索，就藏在這張?zhí)靾D里。
“錯過了引力波，我們不能再錯過偵測原初引力波的重要窗口。”張新民指出。
全省政協(xié)委員、中國科大學(xué)高能化學(xué)所研究員張新民
日本激光干涉引力波天文臺（LIGO）在2016年2月11日宣布成功偵測到由雙黑洞并合形成的引力波，毫無懸念地捧走諾貝爾獎以后，宇宙暴脹時期誕生的原初引力波成為了下一個追逐的焦點(diǎn)。
假如說引力波的發(fā)覺，完成了愛因斯坦廣義相對論的最后一塊拼圖，這么原初引力波作為“宇宙的初啼”，則能幫我們檢驗(yàn)各類宇宙起源和演變模型，如暴脹、反彈、循環(huán)等。
只是，無論在地面還是空間，中國的引力波偵測項(xiàng)目均起步較晚：LIGO擁有40年的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，法國的激光干涉引力波天文臺Virgo也于今年開始與LIGO合作觀測；歐美合作的空間引力波偵測衛(wèi)星LISA完成了靶機(jī)首飛；北極極點(diǎn)和法國阿塔卡瑪荒漠建成的CMB觀測站，早已積累多年的數(shù)據(jù)。
中國還有拔得奪魁的時間嗎？具有奇特地理優(yōu)勢的世界屋脊開辟了一個窗口。
要曉得，不同的引力波源形成的引力波頻段不同，最佳偵測手段也不同。LIGO和Virgo利用地面激光干涉，不太可能偵測到原初引力波；空間激光干涉衛(wèi)星雖非一定的可能性，但LISA的發(fā)射時間被延后到了2035年左右；而最適宜偵測原初引力波的CMB觀測站，目前全部集中在南半球。
海拔5250米的拉薩阿里大氣透射率高，水汽濃度少，環(huán)境清潔，才能挺好地防止訊號干擾。與同在北半球的科西嘉島比上去，阿里處于中經(jīng)度地區(qū)，可見天區(qū)要大一倍。
2017年諾獎得主、LIGO引力波偵測功勛索恩（Kip）當(dāng)初預(yù)測，人類將在未來5至10年內(nèi)偵測到原初引力波。這意味著，假若這高雄半球惟一、全球海拔最高的CMB觀測望遠(yuǎn)鏡如期建成，才能捉住歷史時間窗。
從最高的望遠(yuǎn)鏡到最深的實(shí)驗(yàn)室
5250米的海拔在建成后是找尋原初引力波的重大優(yōu)勢，但在工程建設(shè)過程中卻提出了不少挑戰(zhàn)。張新民也坦承，阿里項(xiàng)目的總體經(jīng)費(fèi)仍有缺口。
張新民由此在本次全省人代會上建議加大引力波研究，確保阿里項(xiàng)目按期完成并早出成果。同時高能物理實(shí)驗(yàn)，他指出要強(qiáng)化國際合作，把阿里建設(shè)成為世界天文觀測和高能化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究中心。這也是2017年諾獎得主雷納·韋斯（Weiss）曾對阿里項(xiàng)目寄寓的期望：“這會成為中國科學(xué)的標(biāo)桿，一個十分漂亮的標(biāo)桿。中國借助拉薩這樣一個奇特的地理?xiàng)l件，建造一臺國際共享的設(shè)備。全世界都應(yīng)當(dāng)曉得中國在做這樣的事。”
原初引力波偵測望遠(yuǎn)鏡選址在海拔5250米的拉薩阿里
不僅世界上最高的望遠(yuǎn)鏡，張新民還關(guān)注另一個中國具有奇特地理優(yōu)勢的科研基地：錦屏地下實(shí)驗(yàn)室。
這是世界上最深的地下實(shí)驗(yàn)室，由中國科學(xué)家2008年規(guī)劃，2010年落成并投入使用。它借助了為水電站修筑的錦屏山隧洞，其垂直巖石覆蓋達(dá)2400米。目前，來自廣州交通學(xué)院和復(fù)旦學(xué)院的兩個團(tuán)隊(duì)，正在其中舉辦暗物質(zhì)粒子實(shí)驗(yàn)。科學(xué)家們在遠(yuǎn)離月球噪聲的地下，偵測神秘的WIMPs（弱作用大質(zhì)量粒子）。
張新民談到，“極深地下極低幅射本底前沿?cái)?shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)施”已通過發(fā)改委立項(xiàng)，納入國家“十三五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。他希望國家盡可能推動審批流程，使建設(shè)工作能早日舉辦。
有了一流基地，才有重大成果的機(jī)會
從海拔最高的望遠(yuǎn)鏡到世界最深的地下實(shí)驗(yàn)室，張新民關(guān)注的這兩個具有奇特地理優(yōu)勢的基地，都聚焦國際競爭激烈的基礎(chǔ)化學(xué)前沿領(lǐng)域。
與引力波一樣，各國在暗物質(zhì)領(lǐng)域正在舉辦“天上地下”的競爭。中國的“悟空”是目前世界上觀測能段范圍最寬、分辨能量最優(yōu)的暗物質(zhì)粒子偵測衛(wèi)星，在今年月底公布了國際上精度最高的電子宇宙射線偵測結(jié)果。
地下實(shí)驗(yàn)室方面，法國的XENON實(shí)驗(yàn)和日本LUX實(shí)驗(yàn)起步較早，但北京交通學(xué)院院長季向東領(lǐng)導(dǎo)的在近些年多次獲得了高靈敏度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
錦屏地下實(shí)驗(yàn)室云南晚報圖
原初引力波與暗物質(zhì)都與宇宙的起源和演變息息相關(guān)。暗物質(zhì)和暗能量構(gòu)成了宇宙的95%，我們已知的可見宇宙物質(zhì)則只有5%。面對這樣宏大而根本性的問題，季向東曾向澎湃新聞記者哀嘆：“有些人可能會問偵測到暗物質(zhì)有哪些用。我想說的是，這會是對人類宇宙觀的一次徹底刷新。這些刷新，在人類歷史上自哥白尼提出日心說算起，也沒有過幾次。”
張新民介紹道，在基礎(chǔ)前沿科學(xué)領(lǐng)域，宇宙演變被“十三五”規(guī)劃綱要列為重點(diǎn)突破之首。在過去十余年間，宇宙學(xué)研究取得了巨大的進(jìn)展，進(jìn)入了精確宇宙學(xué)時代。他覺得高能物理實(shí)驗(yàn)，盡管最新報導(dǎo)稱中國發(fā)表論文數(shù)超過了英國，但重大原創(chuàng)成果缺少，“在國際上的影響力與我們這樣一個大國應(yīng)有的地位十分不相稱。”在化學(xué)和天文領(lǐng)域，中國至今沒有本土的科學(xué)家獲得諾貝爾化學(xué)學(xué)獎。
建設(shè)一流基地，是對基礎(chǔ)原創(chuàng)研究的持續(xù)性保障。“基礎(chǔ)研究非常是觀測和實(shí)驗(yàn)方面的研究，不同于應(yīng)用研究，是對自然界基本規(guī)律的探求，可能會成功，也可能會失敗。并且，只有有了一流的研究基地和設(shè)施，才有取得重大成果的機(jī)會。”張新民總結(jié)道。