天琴是否能“弹响”?

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天琴计划是中山大学发起的一个科研计划，中山大学正在组建研究小组开展我国空间引力波探测计划任务的预先研究，制定我国空间引力波探测计划的实施方案和路线图，提出“天琴”空间引力波探测计划，并开展关键技术研究。

引力波研究计划用20年时间，完成总投资约为150亿元的“天琴计划”。目前，中山大学珠海校区正在建设引力波研究所需的地面基础设施，已经启动山洞超静实验室和激光测距地面台站基础设施建设。

“天琴计划”已经于2015年7月份正式启动，部分关键技术研究已有具体进展，正在立项中。

2016年2月21日，中山大学举行推进实施“天琴计划”研讨会，并发布其实施路线图“0123计划”，该计划将用15年—20年的时间发射卫星上天。

引力波是加速中的质量在时空中所产生的波动，也被比喻为时空的“涟漪”。

根据爱因斯坦的相对论，宇宙中巨大的天体运动会让时空发生扭曲并像波浪一样传播，这就是引力波。2016年，多国科学家首次探测到了引力波。

2018年4月，中国的引力波探测计划在积极实施，引力波探测“天琴”计划的关键人物是罗俊院士。在湖北武汉，华中科技大学的喻家山底下的防空洞里，罗俊院士和他的团队正在研发引力波探测装置。

中山大学珠海校区将建设“天琴计划”所需的地面研究基础设施，并以此为基地开展面向国家重大需求和科学基础前沿的国家大科学工程项目。其中山洞超静实验室和激光测距地面台站基础设施建设已经启动，部分关键技术研究也已经有具体进展。天琴计划的推动将使中山大学将成为国际上引力波探测与空间精密测量领域的学术研究重镇之一，并成为推动后续一系列空间精密测量物理实验的研究基地。

据介绍，“天琴计划”实验本身将由三颗全同卫星(SC1，SC2，SC3)组成一个等边三角形阵列，通过惯性传感器、激光干涉测距等系列核心技术，“感知”来自宇宙的引力波信号，探索宇宙的秘密。三颗星，形似太空里架起的一把竖琴，可聆听宇宙深处引力波的“声音”，这是中国科学家提出的空间引力波探测“天琴计划”。 卫星本身作高精度无拖曳控制以抑制太阳风、太阳光压等外部干扰，卫星之间以激光精确测量由引力波造成的距离变化。“天琴”的重要探测对象是一个周期仅有5.4分钟的超紧凑双白矮星系统RXJ0806.3+1527产生的引力波。

引力波的源头是在星系内发生的，通过其所在的星系暗物质空间传入星系间暗能量空间，然后再进入我们的银河系暗物质空间，最后通过大气层到达地球。信号变的相当微弱，需要极高灵敏度的仪器才能捕获。关键是在暗物质空间和在物质空间地球上的实验效果是否一样？这是一个很大的的疑问。“地上”和“太空”是两种截然不同的空间环境，在地球上能捕获“引力波”，在“真空”中未必能捕获到。银河系真空中“引力波”的传递是主要靠暗物质。“引力波”在暗能量空间传递就是暗能量波，进入暗物质空间就是暗物质波，传递到大气层到达地球就是物质产生的波。说“波”也是一种不断传递的“力”。真空中不好探测引力波，原因有三。第一，此时的暗物质只作用大型天体，三颗卫星之间的距离恐怕不够。同时“琴弦”背后没有物体遮挡或许也是问题所在。第二，暗物质微弱的波动不与任何物质包括光在内，发生反应。第三，如同海啸，对岸上的冲击力远大于海里。反而在太空不如在地面容易捕获“引力波”。

说的通俗点儿，物质波好探测，能量波不好探测。

天琴计划，如果能在太空中捕获到“引力波”，也就等于捕获了暗物质。从理论上天琴无法奏响。


本文选自：今日头条