科技日報記者 李均 王姍姍

初夏時節(jié)，海拔5250米的西藏阿里地區(qū)，微風(fēng)中透著些許暖意。我國自主規(guī)劃、領(lǐng)導(dǎo)建設(shè)的國際合作阿里原初引力波觀測站靜靜矗立在此處。

該站獲取的數(shù)據(jù)，正實時傳送給中國科學(xué)院高能物理研究所研究員張新民及其團隊成員。早在一年前，站內(nèi)望遠(yuǎn)鏡成功獲取月球和木星輻射的150GHz頻段清晰圖像。這是我國啟動阿里原初引力波探測實驗（以下簡稱“阿里實驗”）以來獲取的首批有效觀測數(shù)據(jù)。

為了取得這一成果，阿里實驗首席科學(xué)家張新民及其團隊努力了十多年。

在北半球建設(shè)觀測基地

“學(xué)成報效國家不需要任何理由。”這句話，刻在張新民的骨子里。

1996年，他在知名科研機構(gòu)完成博士后工作后，加入中國科學(xué)院高能物理研究所，投身物理宇宙學(xué)研究。彼時，國內(nèi)這一領(lǐng)域幾乎一片空白。

入職后，張新民一頭扎進暗能量世界。暗能量被認(rèn)為是21世紀(jì)最具挑戰(zhàn)性的前沿課題之一。

當(dāng)時，科研條件比較差，但張新民從沒抱怨過。他常說，科學(xué)家的使命之一，就是為國家搶占科技前沿。

2004年，張新民憑借敏銳的學(xué)術(shù)直覺，大膽突破傳統(tǒng)認(rèn)知，在國際上首次提出“精靈”暗能量理論。這一理論融合“精質(zhì)”與“幽靈”暗能量特性，預(yù)言暗能量狀態(tài)方程會穿越-1邊界，為國際暗能量研究開辟全新方向。相關(guān)論文發(fā)表后被大量引用，單篇引用量已超過1200次。

“精靈”暗能量理論聲名鵲起，許多人認(rèn)為張新民會繼續(xù)在純理論領(lǐng)域深耕。然而，他卻做出了一個令人意外的決定：從純理論研究轉(zhuǎn)向“理論+實驗”交叉領(lǐng)域。

張新民瞄向的，是當(dāng)時國內(nèi)尚未開展的原初引力波探測實驗。

原初引力波探測被公認(rèn)為是重大基礎(chǔ)科學(xué)前沿，也是檢驗宇宙起源理論的關(guān)鍵實驗。

如果把宇宙比作人類，原初引力波就是宇宙在嬰兒期的“第一聲啼哭”。“若順利探測到原初引力波，我們將有機會一窺宇宙‘最初的模樣’。”張新民說。

他發(fā)現(xiàn)，全球僅有的兩個原初引力波探測實驗基地都由美國主導(dǎo)，它們分別位于南極極點和智利阿塔卡馬沙漠，均地處南半球，而北半球沒有一個位于高海拔地區(qū)的探測實驗基地。美歐科學(xué)家計劃在格陵蘭島建站，搶占北半球觀測先機。

“臺址是天文學(xué)的生命。”張新民指著世界地圖說，“北半球的空白，必須由中國填補?！?/p>

經(jīng)過反復(fù)調(diào)研、勘察論證，張新民將目光投向西藏自治區(qū)阿里地區(qū)。

這片位于喜馬拉雅山脈雨影區(qū)的土地，每年10月到次年3月為最佳觀測季，其間可沉降水汽中位數(shù)低至1毫米，大氣透明度極高，是北半球罕見的一流觀測臺址。它能夠與南半球基地形成互補，實現(xiàn)原初引力波探測的全天區(qū)覆蓋。

一個大膽的構(gòu)想在張新民腦中成型：在這里建設(shè)中國自己的觀測站，依托該站開展原初引力波探測實驗——“阿里實驗”。一場為中國爭取國際科研話語權(quán)的征程，自此開啟。

這是張新民的又一次出發(fā)，也是中國原初引力波探測實現(xiàn)“從0到1”的關(guān)鍵一步。

突破建站關(guān)鍵核心技術(shù)

2017年，阿里實驗觀測站啟動建設(shè)，擺在張新民和團隊成員面前的，是常人難以想象的困難：無電、無路、高寒缺氧，沒有任何成熟經(jīng)驗可循。更棘手的是，低溫超導(dǎo)探測等技術(shù)被國外封鎖，實驗隨時可能被“卡脖子”。

“困難再多，也不能阻擋我們探索宇宙的腳步?！睆埿旅癯３＿@樣鼓勵團隊成員。

為了建成這一國之重器，張新民與阿里實驗項目部經(jīng)理帶領(lǐng)團隊，與當(dāng)?shù)卣涂蒲袡C構(gòu)積極對接、并肩作戰(zhàn)，攻克高原施工等難題。為了突破關(guān)鍵核心技術(shù)，他們在北京、東莞同步搭建實驗室。

2021年，因長期超負(fù)荷工作，張新民積勞成疾被送進ICU搶救，醫(yī)生一度開出病危通知書。

“那年8月，張老師剛出院，身體還沒恢復(fù)，就約我談工作。”阿里實驗項目辦公室主管吳帝回憶道，“張老師瘦了一大圈，虛弱得很。他是硬生生把自己透支了?！?/p>

吳帝說著，眼眶泛紅。

更大的考驗接踵而至。2022年，與國外合作研制的接收機遲遲不到位，多個科研項目面臨停滯。

“那段時間，張老師急得吃不下飯、睡不著覺?！眳堑壅f，“他頂著巨大的壓力，但從不跟我們抱怨?！?/p>

壓力，張新民一個人扛；難關(guān)，他帶著大家闖。

“張老師教會我們一件事?！卑⒗飳嶒灨笔紫茖W(xué)家李虹說，“沒有跨不過的難關(guān)，只有不敢走的征途?！?/p>

經(jīng)過數(shù)年攻關(guān)，阿里實驗觀測站初步建成。站內(nèi)核心設(shè)備是一臺高靈敏度原初引力波望遠(yuǎn)鏡，配備了自主研發(fā)的超導(dǎo)探測器陣列，能夠捕捉宇宙大爆炸遺留的微弱引力波信號。

2025年7月，這臺望遠(yuǎn)鏡首次成功獲取月球和木星輻射的150GHz頻段清晰圖像，標(biāo)志著我國在原初引力波探測實驗領(lǐng)域邁出了關(guān)鍵一步。

對張新民來說，獲得首批圖像只是開始。他的下一個目標(biāo)，是2030年將原初引力波探測精度提升4倍，為解開宇宙起源之謎提供中國答案。

因材施教培養(yǎng)學(xué)生

除了科研，張新民最想聊的，就是帶學(xué)生。

受到自己導(dǎo)師影響，張新民更愿意學(xué)生直呼其名?！伴_放平等的氛圍，要從一點一滴營造?！睆埿旅駥τ浾哒f。在他眼中，科學(xué)面前沒有老師學(xué)生，只有對錯。

“張老師常和我們用英文對話，推薦我們到國際論壇上作報告，幫助我們走上國際舞臺。”張新民的學(xué)生劉洋告訴記者。

張新民鼓勵學(xué)生走出教室，參與觀測站建設(shè)、設(shè)備調(diào)試、數(shù)據(jù)處理等工作，在實踐中提升專業(yè)能力。

不過，他并不會強求每位學(xué)生都如此?！坝械耐瑢W(xué)喜歡做實驗，有的喜歡理論推導(dǎo)，張老師都能照顧到?！睆埿旅竦膶W(xué)生李思宇說，“大家都說張老師太會帶學(xué)生了?！?/p>

在張新民看來，學(xué)科從來不是封閉的圍墻?！皬埨蠋煶Ｕf，不要區(qū)分這是天文、那是物理。”張新民的學(xué)生李虹回憶道，“他說，高能物理與天文學(xué)交叉融合，才是未來的方向?！?/p>

如今，張新民手把手帶出的26名學(xué)生，已經(jīng)成為我國物理和天文領(lǐng)域的中堅力量。

從提出“精靈”暗能量理論，到牽頭建設(shè)觀測站；從填補北半球探測空白，到培養(yǎng)青年科研人員，張新民的每一步，都緊緊圍繞國家戰(zhàn)略。他是問天者，亦是拓荒人。在他身后，更多年輕的探索者正接過科研接力棒，向著星辰大海，出發(fā)！