张新民：聆听宇宙“第一声啼哭”

　　张新民在实验装置现场。 受访者供图/田晶娟制图

　　【奋进者】

　　◎科技日报记者 李 均  王姗姗

　　初夏时节，海拔5250米的西藏阿里地区，微风中透着些许暖意。我国自主规划、领导建设的国际合作阿里原初引力波观测站静静矗立在此处。

　　该站获取的数据，正实时传送给中国科学院高能物理研究所研究员张新民及其团队成员。早在一年前，站内望远镜成功获取月球和木星辐射的150GHz频段清晰图像。这是我国启动阿里原初引力波探测实验（以下简称“阿里实验”）以来获取的首批有效观测数据。

　　为了取得这一成果，阿里实验首席科学家张新民及其团队努力了十多年。

　　在北半球建设观测基地

　　“学成报效国家不需要任何理由。”这句话，刻在张新民的骨子里。

　　1996年，他在知名科研机构完成博士后工作后，加入中国科学院高能物理研究所，投身物理宇宙学研究。彼时，国内这一领域几乎一片空白。

　　入职后，张新民一头扎进暗能量世界。暗能量被认为是21世纪最具挑战性的前沿课题之一。

　　当时，科研条件比较差，但张新民从没抱怨过。他常说，科学家的使命之一，就是为国家抢占科技前沿。

　　2004年，张新民凭借敏锐的学术直觉，大胆突破传统认知，在国际上首次提出“精灵”暗能量理论。这一理论融合“精质”与“幽灵”暗能量特性，预言暗能量状态方程会穿越-1边界，为国际暗能量研究开辟全新方向。相关论文发表后被大量引用，单篇引用量已超过1200次。

　　“精灵”暗能量理论声名鹊起，许多人认为张新民会继续在纯理论领域深耕。然而，他却做出了一个令人意外的决定：从纯理论研究转向“理论+实验”交叉领域。

　　张新民瞄向的，是当时国内尚未开展的原初引力波探测实验。

　　原初引力波探测被公认为是重大基础科学前沿，也是检验宇宙起源理论的关键实验。

　　如果把宇宙比作人类，原初引力波就是宇宙在婴儿期的“第一声啼哭”。“若顺利探测到原初引力波，我们将有机会一窥宇宙‘最初的模样’。”张新民说。

　　他发现，全球仅有的两个原初引力波探测实验基地都由美国主导，它们分别位于南极极点和智利阿塔卡马沙漠，均地处南半球，而北半球没有一个位于高海拔地区的探测实验基地。美欧科学家计划在格陵兰岛建站，抢占北半球观测先机。

　　“台址是天文学的生命。”张新民指着世界地图说，“北半球的空白，必须由中国填补。”

　　经过反复调研、勘察论证，张新民将目光投向西藏自治区阿里地区。

　　这片位于喜马拉雅山脉雨影区的土地，每年10月到次年3月为最佳观测季，其间可沉降水汽中位数低至1毫米，大气透明度极高，是北半球罕见的一流观测台址。它能够与南半球基地形成互补，实现原初引力波探测的全天区覆盖。

　　一个大胆的构想在张新民脑中成型：在这里建设中国自己的观测站，依托该站开展原初引力波探测实验——“阿里实验”。一场为中国争取国际科研话语权的征程，自此开启。

　　这是张新民的又一次出发，也是中国原初引力波探测实现“从0到1”的关键一步。

　　突破建站关键核心技术

　　2017年，阿里实验观测站启动建设，摆在张新民和团队成员面前的，是常人难以想象的困难：无电、无路、高寒缺氧，没有任何成熟经验可循。更棘手的是，低温超导探测等技术被国外封锁，实验随时可能被“卡脖子”。

　　“困难再多，也不能阻挡我们探索宇宙的脚步。”张新民常常这样鼓励团队成员。

　　为了建成这一国之重器，张新民与阿里实验项目部经理带领团队，与当地政府和科研机构积极对接、并肩作战，攻克高原施工等难题。为了突破关键核心技术，他们在北京、东莞同步搭建实验室。

　　2021年，因长期超负荷工作，张新民积劳成疾被送进ICU抢救，医生一度开出病危通知书。

　　“那年8月，张老师刚出院，身体还没恢复，就约我谈工作。”阿里实验项目办公室主管吴帝回忆道，“张老师瘦了一大圈，虚弱得很。他是硬生生把自己透支了。”

　　吴帝说着，眼眶泛红。

　　更大的考验接踵而至。2022年，与国外合作研制的接收机迟迟不到位，多个科研项目面临停滞。

　　“那段时间，张老师急得吃不下饭、睡不着觉。”吴帝说，“他顶着巨大的压力，但从不跟我们抱怨。”

　　压力，张新民一个人扛；难关，他带着大家闯。

　　“张老师教会我们一件事。”阿里实验副首席科学家李虹说，“没有跨不过的难关，只有不敢走的征途。”

　　经过数年攻关，阿里实验观测站初步建成。站内核心设备是一台高灵敏度原初引力波望远镜，配备了自主研发的超导探测器阵列，能够捕捉宇宙大爆炸遗留的微弱引力波信号。

　　2025年7月，这台望远镜首次成功获取月球和木星辐射的150GHz频段清晰图像，标志着我国在原初引力波探测实验领域迈出了关键一步。

　　对张新民来说，获得首批图像只是开始。他的下一个目标，是2030年将原初引力波探测精度提升4倍，为解开宇宙起源之谜提供中国答案。

　　因材施教培养学生

　　除了科研，张新民最想聊的，就是带学生。

　　受到自己导师影响，张新民更愿意学生直呼其名。“开放平等的氛围，要从一点一滴营造。”张新民对记者说。在他眼中，科学面前没有老师学生，只有对错。

　　“张老师常和我们用英文对话，推荐我们到国际论坛上作报告，帮助我们走上国际舞台。”张新民的学生刘洋告诉记者。

　　张新民鼓励学生走出教室，参与观测站建设、设备调试、数据处理等工作，在实践中提升专业能力。

　　不过，他并不会强求每位学生都如此。“有的同学喜欢做实验，有的喜欢理论推导，张老师都能照顾到。”张新民的学生李思宇说，“大家都说张老师太会带学生了。”

　　在张新民看来，学科从来不是封闭的围墙。“张老师常说，不要区分这是天文、那是物理。”张新民的学生李虹回忆道，“他说，高能物理与天文学交叉融合，才是未来的方向。”

　　如今，张新民手把手带出的26名学生，已经成为我国物理和天文领域的中坚力量。

　　从提出“精灵”暗能量理论，到牵头建设观测站；从填补北半球探测空白，到培养青年科研人员，张新民的每一步，都紧紧围绕国家战略。他是问天者，亦是拓荒人。在他身后，更多年轻的探索者正接过科研接力棒，向着星辰大海，出发！

 编辑：肖潇 责任编辑：刘亮