南方日?qǐng)?bào)訊 筆者16日從中山大學(xué)獲悉，近日，由中國(guó)科學(xué)院和中國(guó)工程院兩院院士評(píng)選的“世界十大科技進(jìn)展新聞”揭曉，由華人諾獎(jiǎng)得主丁肇中教授主持，中山大學(xué)作為參與單位之一的阿爾法磁譜儀（下稱(chēng)“AMS”）項(xiàng)目，因“最新研究成果顯示暗物質(zhì)可能存在”而入選。

中大開(kāi)發(fā)至關(guān)重要的熱控系統(tǒng)

AMS （Alpha-Magnetic Spectrometer，阿爾法磁譜儀）計(jì)劃是由1976年丁肇中教授領(lǐng)導(dǎo)的，由全球16個(gè)國(guó)家和地區(qū)的56個(gè)研究機(jī)構(gòu)合作承擔(dān)的國(guó)際性大型科研項(xiàng)目，超過(guò)1500名科研人員參與該項(xiàng)目的研究工作。AMS計(jì)劃是國(guó)際空間站上唯一的大型科學(xué)實(shí)驗(yàn)，是人類(lèi)第一次在太空中使用粒子物理精密探測(cè)儀器和技術(shù)的實(shí)驗(yàn)。其目的是通過(guò)探測(cè)宇宙中的反物質(zhì)和暗物質(zhì)，探索宇宙的起源與未知。

在A(yíng)MS-01的研制過(guò)程中，丁肇中教授只邀請(qǐng)了包括中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所、中國(guó)科學(xué)院電工所等在內(nèi)的中國(guó)科學(xué)院的單位參與。進(jìn)入AMS-02的研制階段后，丁肇中教授邀請(qǐng)了包括東南大學(xué)、上海交通大學(xué)、中山大學(xué)和山東大學(xué)等四所中國(guó)高校參與該項(xiàng)目。

據(jù)悉，中山大學(xué)負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)的為探測(cè)器提供高度穩(wěn)定、均勻溫度環(huán)境的熱控系統(tǒng)將是世界上第一個(gè)在太空工作的機(jī)械泵驅(qū)動(dòng)的兩相液體回路熱控系統(tǒng)，風(fēng)險(xiǎn)大，可靠性要求高。這一系統(tǒng)將隨整個(gè)AMS-02磁譜儀一起在國(guó)際空間站上工作10年以上，為硅微條探測(cè)器提供高度穩(wěn)定和均勻的溫度環(huán)境，以確保該探測(cè)器實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)精度。同時(shí)，該熱控系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)大學(xué)參與AMS項(xiàng)目所研制的、唯一在太空上運(yùn)行的裝置，而硅微條軌跡探測(cè)器是AMS中最復(fù)雜、最精確，也是最重要的探測(cè)器。

這一項(xiàng)目得到廣東省政府的全力支持，中山大學(xué)參加AMS-02計(jì)劃的國(guó)際合作研究被列為“科技部2003年國(guó)際科技合作重點(diǎn)項(xiàng)目計(jì)劃”。自2004年初加盟AMS-02計(jì)劃，中山大學(xué)組織了研究團(tuán)隊(duì)，先后共有23名教師和57名學(xué)生參與了該項(xiàng)目的工作。

分析411億件宇宙射線(xiàn)事件

丁肇中與中山大學(xué)的淵源不僅僅在于A(yíng)MS項(xiàng)目的合作。丁肇中于2003年10月11日，首次到訪(fǎng)中山大學(xué)。此后，丁肇中又多次到中山大學(xué)訪(fǎng)問(wèn)、演講，并受聘為中山大學(xué)名譽(yù)教授。2014年11月12日，在中山大學(xué)90周年校慶之際，丁肇中再次到訪(fǎng)中山大學(xué)，與師生共同探索宇宙的奧秘。在此前的11月11日，丁肇中出席中山大學(xué)首屆顧問(wèn)董事會(huì)，并受聘為顧問(wèn)董事會(huì)副主席。

2014年9月18日，阿爾法磁譜儀實(shí)驗(yàn)（AMS）的新結(jié)果發(fā)表在Physical Review Letters上，該結(jié)果是基于A(yíng)MS在國(guó)際空間站（ISS）上量測(cè)并分析的前411億件宇宙射線(xiàn)事件而取得，它使人類(lèi)對(duì)于高能宇宙射線(xiàn)的本質(zhì)有更深入的了解，并使暗物質(zhì)存在的爭(zhēng)議趨于明朗。

AMS測(cè)量數(shù)據(jù)能取得這樣高的精度，與中山大學(xué)的貢獻(xiàn)密不可分。中山大學(xué)參與AMS并負(fù)責(zé)AMS硅微條軌跡探測(cè)器熱控系統(tǒng)（TTCS）的建造，并一直承擔(dān)發(fā)射以來(lái)3年多的在軌運(yùn)行監(jiān)控和維護(hù)。

目前，中山大學(xué)有4位博士研究生在CERN學(xué)習(xí)和參加AMS數(shù)據(jù)分析，其中包括將來(lái)要發(fā)表的反質(zhì)子譜、氦譜等數(shù)據(jù)分析；此外還有一位教工和碩士研究生在位于CERN的AMS POCC（AMS載荷運(yùn)作控制中心）參加在軌監(jiān)控和維護(hù)。

中山大學(xué)物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院2010級(jí)博士生翁致力，是與丁肇中團(tuán)隊(duì)合作做AMS數(shù)據(jù)分析的第一個(gè)博士。他告訴筆者，中國(guó)科研人員還將繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和物理研究，雖然最終揭曉暗物質(zhì)存在之謎還需要數(shù)年時(shí)間，但這一成果無(wú)疑對(duì)物理學(xué)的發(fā)展意義重大。

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