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昔日舞狮少年 今日科学精英   
来源:市科普教育协会 时间:2016-02-22点击:6547

  2016年2月11日,美国国家自然科学基金会携加州理工学院、麻省理工学院以及LIGO科学合作组织的专家举办新闻发布会向全世界宣布,美国的 LIGO(激光干涉引力波观测站)首次直接探测到了被预言百年的 “引力波”,基础物理研究获得重大突破,轰动了全世界。而在发现引力波的团队中,有一位来自中国广东的留学生罗家伦,与团队负责人Nelson Christensen教授一起参与了这次新闻发布会。

  引力波新闻发布(右一为罗家伦)

  引力波新闻发布(前排右一为罗家伦)

  罗家伦是发现引力波千人团队的一员和发现论文合作作者之一,目前就读于美国卡尔顿学院四年级。他是2012年广州天河区的高考英语状元,曾同时被美国卡尔顿学院和中山大学录取。

  进入美国卡尔顿学院就读后,罗家伦从大二暑假起便跟随研究团队开始了寻找“引力波”的历程。在LIGO(激光干涉引力波观测站)升级之前,他已经尝试寻找第五次和第六次数据中的引力波;观测设备升级后,他更将重点放在寻找引力波的光谱对应物,力图提升引力波的信度……坚持三年,他与团队成员协力终于找到了引力波,收获物理学界里程碑式的重大成果。

  罗家伦从小便是个科学的“狂热”爱好者。高一进入天河中学,他便加入了学校的机器人社,开始学习设计机器人及编程。

  2010年4月24日—25日,由广东省青少年科技中心、广东省青少年科技教育协会、东莞市科学技术协会主办,东莞科学馆、东莞市青少年科技教育协会、东莞中学初中部承办的第十届广东省青少年机器人竞赛在东莞中学初中部举行,由罗家伦团队设计的“舞狮机器人”在本次大赛上获得机器人创意比赛第一名,并代表广东省参加由中国科学技术协会主办的中国青少年机器人竞赛,也获得该组别第一名。

  正是这种对机器人设计及编程的痴迷和契而不舍的精神,使得罗家伦在其所在的引力波观测小组中需要运行程序来分析在探测到的引力波候选信号中哪些是真正的引力波时发挥了极大作用。经统计分析,他与团队寻找到统计的显著数据,最终找到信度高达99.99995%的、《物理学评论通讯》中所介绍的引力波,证实了爱因斯坦100年前的预言。

  罗家伦(左二)及其队员携带“舞狮机器人”参加第十届广东省青少年机器人竞赛

  东莞市科协领导给罗家伦(右一)团队和其他获奖团队颁奖

  东莞市科协领导和罗家伦团队及其他获奖青少年合影留念

  1915年,爱因斯坦提出的广义相对论,认识到引力是一种非常特殊的相互作用。广义相对论论证的一个重点就是,引力的本质是时空几何在物质影响下的弯曲。 1916年,爱因斯坦又在广义相对论框架下发表论文,论证了引力的作用以波动的形式传播。这就是引力波的由来。引力波最初只是爱因斯坦的一个理论构想,来源于方程式的推导,而非真实的实验观察。爱因斯坦认为,由于引力波太过微弱,它无法被探测到。

  1974年,美国物理学家泰勒和赫尔斯利用射电望远镜,发现了由两颗质量大致与太阳相当的中子星组成的相互旋绕的双星系统PSR1913+16。观测结果精确地按广义相对论所预测的那样:当两个致密星体近距离彼此绕旋时,该体系会产生引力辐射。这是人类第一次得到引力波存在的间接证据,泰勒和赫尔斯因此获得1993年诺贝尔物理学奖。

相关标签:   广东青年   引力波   发布