香山科學會議第S45次會議聚焦“天琴計劃”

　　引力波作為探測宇宙的全新手段，將為人類描繪一幅前所未見的宇宙圖景。9月26日至27日，以“天琴計劃與國際合作”為主題的香山科學會議第S45次學術討論會在廣州成功召開。會議圍繞我國自主提出的空間引力波探測計劃——“天琴計劃”的科學目標、關鍵載荷及衛星平臺技術、關鍵技術在軌驗證與地面模擬等中心議題進行深入討論。

　　中國方案 聚勢謀遠

　　會議由中國科學院院士羅俊、中國科學院院士蔡榮根、莫斯科大學教授瓦迪姆-米利科夫擔任共同執行主席，科技部副部長黃衛出席會議。來自國內外20余家科研機構的40余名知名專家學者應邀參加會議。

　　會議中，羅俊提到，上世紀70年代，以陳嘉言教授為代表的一批科研工作者們開始了我國引力波探測的努力。經過數十年的努力，我國在空間引力波探測核心技術方面積累了較好的基礎，取得了一些突破性的進展。“但是在整體上離空間引力波探測的實際需求還有量級上的差距。”羅俊說。

　　2013年底，教育部委托羅俊院士團隊牽頭，開展了空間引力波探測的論證工作。經過兩次國際會議研討和醞釀，我國科學家團隊于2014年3月正式提出了自主的空間引力波探測計劃，并命名為“天琴計劃”；隨后，于2014年12月在第一次天琴空間科學任務國際研討會上提出了“天琴計劃”的“0123”四步走實施路線圖。

　　羅俊指出，“天琴計劃”作為我國自主提出的原創性空間引力波探測方案，為未來解決空間引力波探測領域的重大科學難題貢獻了中國智慧和中國方案，體現了中國在推動世界科技創新與發展、優化全球科技資源布局、構建人類命運共同體上的責任擔當，具有重要的科學價值和意義。

　　天琴計劃與國際合作

　　目前引力波探測主要有4種手段，分別為地面探測、空間探測、脈沖星計時陣列和宇宙微波背景輻射觀測。羅俊表示，“天琴計劃”和歐洲LISA計劃都是空間探測手段，能夠對整個宇宙空間進行探測。與地面引力波探測相比，空間引力波探測將打開毫赫茲（10-3Hz）附近頻段的引力波探測窗口，是研究銀河系內的致密雙星繞轉、宇宙尺度上的中等和大質量黑洞并合、極端質量比旋近系統等不可替代的手段。

　　瓦迪姆-米利科夫在接受《中國科學報》記者采訪時表示，空間引力波探測是當今空間科學領域最前沿的科學問題之一，是國際大科學領域的極具挑戰的重大難題。目前國際上有能力開展空間引力波探測項目的僅限歐盟、美國、日本和中國等少數幾個地區和國家。

　　他表示，開展天琴計劃國際合作，需要匯聚世界各國科學家在對空間引力波探測的各個層面的核心關鍵技術開展創新研究，突破超高精密測量技術方面的制約瓶頸，實現多信使研究、多波段檢測、多手段融合、多領域合作、多學科交叉，從而實現對空間引力波的高精度探測，同時天琴還可以將研究范圍拓展到地球物理、太陽物理等其它學科領域。

　　據了解，“天琴計劃”自啟動以來，已有俄羅斯、意大利、英國、德國、美國、澳大利亞、法國等國家的大學或研究機構表示了明確的參與意向，并部分開展了相應的合作。

　　攜手世界 共創未來

　　此次會議，與會專家就“天琴計劃”的發展路線、可行性以及緊迫性，天琴計劃國際合作的前景、組織模式和實施方案等進行討論交流，分享各自研究領域的研究經驗與最新成果。蔡榮根、葉賢基、周澤兵分別作了“天琴科學目標”、“天琴關鍵載荷及衛星平臺技術”、“天琴關鍵技術在軌驗證與地面模擬”的中心議題評述報告。

　　蔡榮根表示，“天琴計劃”方案是在10萬公里高度的地球軌道上，部署三顆全同繞地衛星組成臂長17萬公里的等邊三角形編隊，建成空間引力波科學探測系統。目前，“天琴計劃”已經布局開展載荷研究基地、地面模擬裝置、系列試驗衛星等重點建設任務，相關基礎研究設施建設已經全面展開，并將于2019年底逐步投入使用。

　　據他介紹，“天琴一號”技術驗證試驗衛星計劃于2018年4月通過了教育部、中國航天科技集團組織建議書評審，計劃于2019年第二季度完成出廠交付具備可發射條件，并預計于2019年底前完成發射，該技術驗證試驗衛星將首次在我國對無拖曳技術、微牛量級的微推進技術、以及激光測距干涉儀等核心技術開展星載技術驗證。

　　據了解，此次會議成果豐碩。與會專家高度贊賞“天琴計劃”的實施方案和國際合作規劃，一致認為“天琴計劃”具有重要的科學意義，其目標明確，技術發展路線清晰。開展天琴計劃國際合作，必將顯著增大“天琴計劃”的科學產出。

　　此外，會議建議國家相關部門長遠規劃，統籌布局，全力推動，加強國際合作，形成優勢互補，共同推進空間引力波探測相關科學前沿問題和關鍵探測技術的攻關，爭取早日實現人類在空間引力波探測領域的突破，為人類打開探索宇宙最關鍵的毫赫茲頻段引力波探測的新窗口。