阿里工程現(xiàn)場(chǎng)（阿里原初引力波探測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目辦公室供圖）

阿里修路現(xiàn)場(chǎng)（阿里原初引力波探測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目辦公室供圖）

12月13日，醞釀了兩年半的“阿里項(xiàng)目”正式啟動(dòng)。

阿里項(xiàng)目，全稱(chēng)“阿里原初引力波探測(cè)實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目。2014年5月，中科院高能物理所宇宙學(xué)團(tuán)隊(duì)提出該項(xiàng)目計(jì)劃。今年年初，LIGO宣布探測(cè)到了黑洞合并產(chǎn)生的引力波，引起廣泛社會(huì)關(guān)注，也極大地推動(dòng)了阿里項(xiàng)目的啟動(dòng)。

“經(jīng)過(guò)近三年的討論，阿里項(xiàng)目已經(jīng)有了近期、中期、遠(yuǎn)期的路線圖。”中科院高能物理所所長(zhǎng)王貽芳在12月13日召開(kāi)的阿里原初引力波探測(cè)實(shí)驗(yàn)啟動(dòng)會(huì)上說(shuō)。

阿里原初引力波探測(cè)實(shí)驗(yàn)首席科學(xué)家、中科院高能物理所研究員張新民告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，建成后的阿里項(xiàng)目將在五年內(nèi)開(kāi)始科學(xué)觀測(cè)，帶領(lǐng)我國(guó)原初引力波研究進(jìn)入國(guó)際前沿。

推動(dòng)探測(cè)技術(shù)成長(zhǎng)

我國(guó)西藏自治區(qū)的阿里，是世界上人口密度最小的地區(qū)之一。這片人跡稀少之境，因?yàn)楹０胃�、氣候干燥，成了北半球原初引力波觀測(cè)最理想的地方，受到天文學(xué)家的青睞。

在這里，科學(xué)家看中了一處海拔5250米的地方，并計(jì)劃將阿里1號(hào)建于此。

“阿里項(xiàng)目包括阿里1號(hào)和阿里2號(hào)兩部分。”張新民介紹，阿里1號(hào)是在海拔5250米的B1點(diǎn)建設(shè)的一臺(tái)原初引力波望遠(yuǎn)鏡，將實(shí)現(xiàn)北半球首次地面原初引力波觀測(cè)，得到目前最高精度的北天區(qū)原初引力波極化數(shù)據(jù)。阿里2號(hào)指在6000米處建設(shè)的阿里1號(hào)望遠(yuǎn)鏡陣列，將拓展觀測(cè)頻段，提高觀測(cè)精度。

記者了解到，阿里項(xiàng)目將有利于我國(guó)發(fā)展低溫超導(dǎo)探測(cè)技術(shù)。“我國(guó)無(wú)論是在原初引力波探測(cè)器硬件設(shè)施，還是探測(cè)的軟件技術(shù)，都還相對(duì)薄弱。希望能夠通過(guò)阿里項(xiàng)目的牽引，把國(guó)內(nèi)的超導(dǎo)微波（毫米波）探測(cè)技術(shù)發(fā)展起來(lái)。”王貽芳說(shuō)。

“我們一定要把這次機(jī)會(huì)抓牢了。”在中國(guó)科學(xué)院院士張肇西看來(lái)，阿里項(xiàng)目成為解決我國(guó)引力波探測(cè)技術(shù)薄弱問(wèn)題的一大良機(jī)。

“對(duì)于阿里項(xiàng)目，我們抱著非常大的期望，并希望通過(guò)項(xiàng)目能夠帶動(dòng)我國(guó)探測(cè)技術(shù)發(fā)展。”中國(guó)科學(xué)院院士武向平說(shuō)。

5年建成并開(kāi)始科學(xué)觀測(cè)

實(shí)際上，阿里項(xiàng)目已經(jīng)動(dòng)工建設(shè)。2016年，阿里項(xiàng)目臺(tái)址B1點(diǎn)已經(jīng)基本通路。“阿里項(xiàng)目正式啟動(dòng)，標(biāo)志著該項(xiàng)目已步入正軌，項(xiàng)目第一期經(jīng)費(fèi)基本到位。”張新民告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者。

他表示，項(xiàng)目啟動(dòng)后，他們將在5年內(nèi)完成阿里1號(hào)的建設(shè)，并力爭(zhēng)產(chǎn)出第一批科學(xué)成果。

“我們無(wú)法預(yù)計(jì)5年或10年內(nèi)能否探測(cè)到引力波，但這里是探測(cè)引力波最好、最適宜的地方。”張新民說(shuō)。

記者了解到，在工程方面，項(xiàng)目將努力克服困難，盡力在2017年完成阿里1號(hào)的方案設(shè)計(jì)；2019年4月前完成望遠(yuǎn)鏡基座研制；2019年底完成阿里1號(hào)接收機(jī)的研制；在完成現(xiàn)場(chǎng)集成、測(cè)試和試運(yùn)行之后，2021年，將爭(zhēng)取計(jì)劃實(shí)現(xiàn)阿里1號(hào)正常觀測(cè)運(yùn)行。

目前，阿里項(xiàng)目已經(jīng)獲得了來(lái)自中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)B類(lèi)專(zhuān)項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金委主任基金、科技部國(guó)際合作項(xiàng)目的支持。

“我們還在申請(qǐng)科技部專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)。如果獲得批準(zhǔn)，我們將升級(jí)阿里1號(hào)，把探測(cè)器從現(xiàn)在的4個(gè)模塊增加到12個(gè)模塊，并在6000米左右的臺(tái)址建設(shè)阿里2號(hào)望遠(yuǎn)鏡。”阿里原初引力波探測(cè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目經(jīng)理、中科院高能物理所研究員盧方軍說(shuō)。

聯(lián)手打造天區(qū)拼圖

阿里項(xiàng)目集結(jié)了國(guó)內(nèi)天文學(xué)科研實(shí)力。計(jì)劃由高能物理所牽頭，國(guó)家天文臺(tái)、上海微系統(tǒng)所、紫金山天文臺(tái)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)等諸多國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)參與其中。科研機(jī)構(gòu)各顯神通。

理論方面，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、華中師范大學(xué)負(fù)責(zé)開(kāi)展宇宙起源、演化理論研究及原初引力波模式偏振的統(tǒng)計(jì)分析；高能物理所、清華大學(xué)、北京大學(xué)負(fù)責(zé)原初引力波偏振數(shù)據(jù)模擬、處理與科學(xué)分析；上海交通大學(xué)、北京師范大學(xué)、國(guó)家天文臺(tái)負(fù)責(zé)北半球銀河系前景輻射研究。

技術(shù)方面，高能物理所、上海微系統(tǒng)所、紫金山天文臺(tái)、南京天文光學(xué)技術(shù)所負(fù)責(zé)探測(cè)器、基座等核心技術(shù)問(wèn)題的研究；國(guó)家天文臺(tái)、高能物理所、西藏大學(xué)負(fù)責(zé)臺(tái)址觀測(cè)環(huán)境科學(xué)研究等。

此外，阿里項(xiàng)目還是國(guó)際合作項(xiàng)目。“該項(xiàng)目由中方主導(dǎo)，美方參與，中美合作起點(diǎn)高。中美合作不是競(jìng)爭(zhēng)，而是互補(bǔ)共贏。”張新民說(shuō)，“阿里項(xiàng)目建成后，我們還計(jì)劃參加南極BICEP合作組，開(kāi)展協(xié)同觀測(cè)。”

阿里原初引力波探測(cè)實(shí)驗(yàn)高級(jí)顧問(wèn)、美國(guó)斯坦福大學(xué)郭兆林教授表示，阿里項(xiàng)目集合了天時(shí)、地利、人和的優(yōu)勢(shì)。

“除BICEP項(xiàng)目外，未來(lái)五年內(nèi)，國(guó)際將不會(huì)出現(xiàn)重要原初引力波探測(cè)及成果。”郭兆林說(shuō)。阿里建成后，將與南極極點(diǎn)觀測(cè)站、智利阿塔卡瑪沙漠觀測(cè)站成為國(guó)際原初引力波探測(cè)的三大基地，成為南北互補(bǔ)的國(guó)際上最靈敏的探測(cè)之一。