提到引力,大家一定會想到牛頓。三百年前,牛頓從蘋果墜地得到啟發發現引力,一百多年前愛因斯坦相對論預言了引力波的存在, 2016年,多國科學家首次探測到了引力波。
在我國也有一群研究“引力”的科學家,他們的工作地位于山底下的一座防空洞里,看上去他們工作枯燥重復,研究環境寂寞艱苦,但他們卻在奮斗中,感受到科學對他們深深的吸引。今天,我們就來走近這群神秘的“引力人”,為您首度揭秘中國人為探索“引力波”所做的不懈奮斗。

這里是位于華中科技大學的喻家山,很多武漢市民都知道,山底下有個防空洞,但很少有人知道,一個探索宇宙的大計劃正在這里醞釀著。
羅俊院士和這支年輕團隊正在研發的裝置,是未來中國人探測引力波的關鍵技術之一。
根據愛因斯坦的相對論,宇宙中巨大的天體運動會讓時空發生扭曲并像波浪一樣傳播,這就是引力波。未來,把這樣一套裝置放在宇宙空間里,就能測量出時空變化。這就是羅俊院士提出的“天琴”計劃。

中國科學院院士 羅俊:這是我們的地球,在10萬公里高的軌道上放三顆衛星,中間用激光聯系起來。引力波過來,這邊空間會拉伸,這邊空間會收縮,這個拉伸距離就只有皮米級的(一個原子的大小)。我們就用距離的變化測出來。立體看像我們一個豎琴,引力波是撥動琴弦的上帝之手,所以我們取名字叫“天琴”。
2016年,位于美國的LIGO項目團隊宣布發現引力波的存在,為人類觀察宇宙打開了全新的視野。而事實上,中國人為了聆聽這種宇宙中最神秘的琴聲,已經準備了三十多年。1983年,羅俊就來到這座防空洞里進行引力的研究實驗。
羅俊:山洞有個特點,受外界干擾比較小,震動比較小,溫度比較恒定的地方,就是做引力試驗合適的地方。
當時,羅俊選擇的研究方向是精確測量萬有引力常數G,這個常數人類算了200多年,上百種試驗方法,每次精度提升都是測量方法的革命。
因為物體間的引力非常微弱,實驗裝置必須做得極為精確,否則設備的誤差就會把引力信號掩蓋掉。

嚴苛的要求,讓引力測量一個試驗僅準備就要幾年,當時羅俊除了吃飯睡覺,其他的時間都在實驗室里。在這張當時的照片中,我們找到了年輕的羅俊,他告訴我們,臉上的白斑并不是照片褪色,而是因為長期在洞里工作,造成的皮膚病。

羅俊:半邊的臉上出現白癜風,頭發斑禿。大概每個月都要感冒發燒一次。最早的時候有十多個人到后來陸陸續續地離開,最后只剩下三個人。那是最困難的事情。
1998年,羅俊發表了牛頓萬有引力常數測試結果,是當時全球測量精度最高的幾個結果之一,震驚了世界。國外專家甚至把這座位于中國的防空洞譽為“世界引力的中心”。盛譽之下,更讓羅俊欣慰的,這個曾經寂靜的防空洞又熱鬧了起來。
羅俊:這一批優秀的學生都留下來,他們也成為教授,所以我希望他們每一個都能夠開辟一個新的方向,能夠做更大的事。
涂良成教授是羅院士所說的留下來的優秀學生之一。他正帶著團隊研發一臺精密感受地球引力的儀器。未來,它可以裝在飛機上,從空中給地球做CT,探索地球的內部情況。

華中科技大學物理學院副院長 涂良成:可以用來探測地底下的油氣資源。(國外)高精度東西都是對我們封鎖的,我們能買到的都是他們接近淘汰的產品。
涂良成在這個項目上工作了8年,把設備的精度做到了世界先進的水平,他希望再努力十五年,用國產設備把礦產資源這樣的戰略信息掌握在中國人自己的手里。這意味著,基礎物理研究不僅可以獲得學術成就,更可以滿足國家實實在在的需求。
羅俊:逐步地認識到,這樣的一個測量可能會帶動很多技術的發展。作為新技術的牽引,發展出來的很多技術,都被一個個地都使用上。
每天晚上吃完晚飯,涂良成還會來到實驗室。他說,這并不都是為了加班,有時總覺得這里有一種特殊的引力,吸引著他。
涂良成:我吃完飯在家里坐著,我就感覺到心里很慌。看看文獻做做實驗,已經是一種生活。羅老師說過,不求功利就是最大的功利。實實在在能做一輩子的事情,最后你回報越多。國內做這個事情的人太少,但國家又非常需要這個東西,我們覺得我們做這件事情是我們的榮幸。

對于羅俊,在這里堅守的歲月成了自己生命中的一部分。他依舊堅信,不管是引力測量還是引力波探測,基礎科學除了能帶動一個國家的人才和技術的進步外,本身對一個科學家來說也有著不可抗拒的吸引力。
羅俊:人的天性有一個就是探索未知,越不清楚的地方越想去了解一下去知道。我人生最黃金的歲月都在這里了。能有多大的影響,我其實不在意,但是我做了,我自己滿足了。