世間萬物,有能量就有引力。從牛頓1687年發表萬有引力定律,到卡文迪許第一次用扭秤實驗測出萬有引力常數G值,西方科學家主導這一領域的研究達300多年。
20世紀80年代,中國科學院院士羅俊及其團隊加入了測量萬有引力常數G的隊伍,開始用扭秤技術精確測量G值。
為了找到震動小、溫度恒定的實驗場所,他們把華中科技大學喻家山下的一處防空洞作為實驗室。山洞陰暗潮濕,但他們埋頭科研,一遍一遍地改進扭秤系統,不斷優化實驗方案,把扭秤的靈敏度提高再提高,把各種環境干擾降低再降低。
羅俊院士團隊歷經10多年的努力,于1999年得到了第一個G值,被隨后歷屆國際科學技術數據委員會(CODATA)錄用。
科學探索的腳步沒有就此止步,該團隊對實驗方案進行了一系列優化并對各項誤差進行了更深入的研究,于2009年發表了新的結果,相對精度達到26ppm。該結果是當時采用扭秤周期法得到的最高精度的G值。
有了良好的基礎,研究團隊前進的步伐越來越快。
2018年8月,《自然》雜志刊發了羅俊團隊最新測出的G值結果——目前國際上最高精度的G值。這為提升我國在基礎物理學領域的話語權、為物理學界確定高精度的引力常數G值的推薦值做出實質性貢獻。
多年來,羅俊團隊始終堅持著造“國之重器”的理念。羅俊經常對團隊說:“一個科學家選擇課題必須要頂天立地,滿足國家需求的科研方向是最具價值的。”
(記者劉志偉 龍躍梅)