南都讯 采访人员董晓妍 北京时间9月16日凌晨 ， 国际最权威的天文刊物之一Nature Astronomy（《自然·天文》）杂志刊登了由中国科学家龚云贵、罗俊、王斌撰写的论文Concepts and status of Chinese space gravitational wave detection projects ， 全方位地介绍中国的“天琴”及“太极”计划的历史、概念及进展 。
据悉 ， 这是中国科学家第一次在顶尖国际杂志对中国空间引力波探测计划做完整系统的介绍 ， 并对未来参与国际竞争与合作发出中国声音 。
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中国科学家在文中首次提出 ， 如果中外的空间引力波探测计划如期实现 ， 那么到本世纪30年代 ， 欧洲的LISA ， 中国的天琴计划、太极计划 ， 通过优势互补、相互协作 ， 将有望确定引力波波源等重大宇宙信息 ， 从而为人类揭开更多宇宙奥秘 。
文章显示 ， LISA计划、天琴计划、太极计划都是探测低频引力波的太空探测方案 。 如果本世纪30年代这三个计划都顺利执行 ， 到时不仅是各显神通 ， 更重要的科学意义在于这三个空间引力波观测站能否互相协作 ， 共同揭示更深刻的引力物理本质与宇宙奥秘 。
2016年2月11日 ， 美国激光干涉引力波天文台(LIGO)宣布在2015年9月14日人类首次直接探测到了引力波 ， 证实了爱因斯坦的预言 。 2017年 ， 这一发现获得了诺贝尔物理学奖 。 到目前为止 ， 美国的LIGO和欧洲的Virgo观测到了50多个引力波事件 ， 这些信号都是由天体中恒星级双黑洞、双中子星、黑洞与中子星或黑洞与其他奇异致密星体合并产生的 。
但地面引力波探测器有局限性 ， 只能检测到由恒星级黑洞或中子星并合所发出的频率较高的短暂强烈的引力波 。 “人类要探测低频引力波只能到太空去 。 ”论文作者之一、上海引力波探测前沿科学中心与扬州大学引力与宇宙学中心王斌教授说 ， 也因此欧美发达国家很早就布局了空间引力波探测计划 ， LISA就是其中最有名的一个 。
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天琴计划示意图 。
与此同时 ， 中国科学家从来没有放弃对这一最前沿的科学问题的探索 。 天琴计划首席科学家、中国科学院院士罗俊教授自上个世纪80年代就开始埋首于引力基础实验研究 ， 90年代中期开始引力波探测隔振关键技术研究 ， 于2000年布局了空间惯性传感技术的研究 ， 2002年布局了星间激光干涉测量技术的研究 ， 这是在太空中进行引力波探测的几项最核心的技术 。 经过多年的发展 ， 罗俊教授团队的空间加速度计在国内率先进行了在轨飞行试验 ， 为我国自主开展空间引力波探测奠定了关键技术基础 。 团队始终坚持走自主发展的道路 ， 于2014年在国内率先提出要自主开展我国的空间引力波探测天琴计划 ， 并制定了“0123”的技术路线 。
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