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标题: [“人类脚步已经迈到了发现暗物质的门槛上” [打印本页]

作者: 入主中原 时间: 2013-2-25 10:19
标题: [“人类脚步已经迈到了发现暗物质的门槛上”
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人参与)2013年02月25日00:53来源：第一财经日报链接标记手机客户端
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原标题 [“人类脚步已经迈到了发现暗物质的门槛上”]
　　[ 立项18年、耗资20亿美元、不下30次修改，丁肇中领导的科研团队终于要在接下来的两三周发表他们关于暗物质探索的第一份科学论文 ]

　　立项18年、耗资20亿美元、不下30次修改，著名物理学家丁肇中领导的科研团队终于要在接下来的两三周发表他们关于暗物质探索的第一份科学论文。

　　这项被称为人类历史上最昂贵的科学实验，其研究核心是放置在国际空间站上、重达7吨的阿尔法磁谱仪。从2011年开始运行的阿尔法磁谱仪，在一年半的时间里已经采集了250亿次粒子事件，由它绘制的宇宙射线高精度图谱，为丁肇中他们的研究提供了详实的材料。

　　尽管目前除了研究团队之外，还没有人见识过这份论文的庐山真面目，但国内外媒体都对此事表现出了极大的兴趣。甚至有媒体已经发表了“丁肇中团队很可能发现了暗物质”的报道。但很快，这种说法遭到了丁肇中本人的部分否定。“成果尚无法用发现暗物质来表示，但是关于暗物质探索有了很重要的进展。”在最近召开的美国科学促进会年会上，丁肇中透露，“这篇用了18年写就的论文已经到了最后的审校阶段。”

　　中科院理论物理研究所研究员李淼在接受媒体采访时猜测：“丁肇中所说的进展，可能是探测到了暗物质湮灭的信号。”对于暗物质存在的推断，最初源自天文学家对恒星和星系速度的观测。1933年，瑞士人弗里茨·兹维基（Fritz Zwicky）在观测离地球两亿光年的COMA星系团时发现，如果用万有引力定律计算星系团的总质量，那么看得见的星系只占总质量的三百分之一不到，99%以上的质量是看不见的，只有不可见的引力证明它们存在。

　　不只是遥远的COMA星系团，银河系也存在这种无法解释的现象。按照万有引力定律，越是银河系边缘的星系，绕银河系中心旋转的速度就应该越慢，而实际上，离银河系中心较远的星球旋转的速度，和其他星球基本一样。这些星系并没有因为离心力分崩离析，变成混沌的粒子团。

　　李淼用通俗的话来形容，暗物质好比是宇宙中的“胶水”，缺少了暗物质，宇宙、星系也许会“四分五裂”。“如果最后发现暗物质真的不存在，就意味着人类之前关于引力的理解，绝大部分都是错误的，对于科学界来说是一场不可想象的灾难。”

　　从另一方面来说，对于暗物质的探索又像是一场理想主义者的“解谜游戏”。“暗物质探索有成果，谈不上实际应用，但起码解决了科学界多年悬而未决的谜题。”李淼认为，证明暗物质的存在，可以完善大爆炸理论，对揭开宇宙结构的演化和机构形成过程也非常关键。

　　根据现在的理论，科学家估计，宇宙的73%为暗能量，23%为暗物质，人类已知的物质只占到宇宙的4%。中国台湾知名理论物理学家李世昌评论丁肇中团队即将发表的论文时说：“人类很有可能正处在一个物理大发现时代的前夜，我们的脚步已经迈到了发现暗物质的门槛上。”事实上，除了丁肇中和阿尔法磁谱仪之外，各国科学家也不惜重金，在地面之下建立了实验室，来解读自然界的“无字天书”。目前，美国不仅用了700米深的Soudan地下实验室，在建的Dusel地下实验室还在几百米到2400米深处设置了多个实验厅。意大利的Gran Sasso实验室被1700米的岩石层覆盖，实验室容积目前世界第一。2010年年底，位于中国贵州省的锦屏极深地下暗物质实验室正式挂牌。该实验室处于岩石层2.5公里之下，拥有一个40米长、6.5米宽、8.5米高的地下实验大厅，被认为是目前地球上观测暗物质条件最好的地下实验室。 (

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