2016年2月11日,,美國國家科學基金會和歐洲引力天文臺召開對外新聞發(fā)布會,,正式宣布科學家第一次直接觀測到了來自遙遠宇宙的劇變事件所產(chǎn)生的時空漣漪——引力波。這一探測證實了阿爾伯特·愛因斯坦在1915年發(fā)表的廣義相對論的一個重要預言,,并開啟了一扇前所未有的探索宇宙的新窗口,。
這一消息立即引起全球科學界的強烈反響,大量的媒體解讀,、報道,、追蹤讓引力波探測成為了熱點新聞。作為引力波探測中唯一的中國團隊,,清華大學信息技術研究院研究員,、清華大學天體物理中心兼職研究員、LSC(LIGO科學合作組織)理事會成員曹軍威和他的團隊也受到了前所未有的關注,。
2月末的一天,,曹軍威教授在他的辦公室里,接受了“清華映像”欄目的采訪,。在成功探測到引力波之后,,他的生活好像沒有什么大的改變,唯一的不同是,,辦公室電話響起的次數(shù)變多了,。
2006年,從MIT/LIGO實驗室回到清華大學工作后,曹軍威向清華大學計算機系副教授都志輝,、王小鴿發(fā)出了邀請,,組建了自己的研究團隊,主要參與LSC引力波暴和數(shù)據(jù)分析軟件兩個工作組的相關研究,。這個團隊經(jīng)歷了密集的物理天文知識學習期,,但曹軍威把這塊敲門磚看得很輕松,“學習一下就行了,,清華人無論師生都有好的專業(yè)素質(zhì),,理工科內(nèi)跨專業(yè)就沒有那么可怕。”雖然學習天文知識是必不可少的過程,,但在曹軍威看來,,“門外漢”的身份反倒給研究帶來了幫助:“不懂有不懂的好處,反倒不用思考得太復雜,,可以專注于數(shù)據(jù)處理,。”
比如其中的一項工作,團隊將人工智能領域的核心“機器學習”方法用于加強引力波數(shù)據(jù)噪聲分析,將引力波信號探測的物理問題被轉化成了一個數(shù)據(jù)分析處理問題,。2009年,,清華大學被LIGO科學合作組織(LSC)接受為正式成員,也是迄今唯一來自中國大陸的LSC成員,,工作側重于提高引力波數(shù)據(jù)分析的速度和效率,。LIGO需要清華團隊這樣精通計算機的專家提供技術支持;而對于清華團隊來說,,加入LIGO組織能夠拿到最真實的數(shù)據(jù)和共享資源,,“對于搞計算機系統(tǒng)的人來講,應用驅動才能有的放矢,,”曹軍威回憶說,。
這個團隊分工明確,每兩周一次都會進行交流討論,,“每一項工作都要跟國際合作研究機構交流,,每周至少一次電話會議,,每年有2到4次的LSC年會必須參加。”
沒有任何人能預測到“成功”將什么時候到來,。團隊成員們早就做好了“長征”的準備,,但收獲成果的遙遙無期成為了團隊中學生面臨的最大問題。研究生的在校時間往往只有兩三年,。曹軍威說,,“學生花了很長時間才入門,然后就要畢業(yè)了,,下一個學生再重新開始,。這對學生的科研貢獻和老師的指導都是很大的挑戰(zhàn)。我們只能快速地幫學生提煉出關鍵問題,,讓他進入狀態(tài),。”提及這次出現(xiàn)在了論文共同作者名單上的計算機系學生郭翔宇,曹軍威哈哈一笑,,“他剛好碰上,,中了大獎,當然他做的工作也非常出色,,受到我們合作方西澳大利亞大學的高度肯定,。”
2015年9月,清華團隊就得到了探測到引力波信號的消息,,但工作并沒有暫停,。50倍,100倍,,他們還在繼續(xù)開展數(shù)據(jù)分析的GPU加速工作,,“將來我們還要觀測到更多引力波信號,”曹軍威很有信心,。這次成功探測在團隊看來只是一個學術圈內(nèi)的成果,,卻沒有想到會變成一條公眾關注的話題 “我們的確做出了貢獻,但我們不是主要的貢獻者”他們總是這樣強調(diào),。“我們更希望公眾能關注研究成果本身,。”
面對想要深挖細節(jié)和故事的記者,他們的回答千篇一律:“你可以去看清華新聞網(wǎng)上那篇新聞稿,。”曹軍威參與LIGO工作十余年,,少有那種“曙光在前”的盼頭,卻也從未有過中途放棄的打算,,“是因為收到了這次引力波信號,,才有了人們所謂的成功,如果沒有這次,我們也會繼續(xù)做下去,,再干二十年沒問題,,無所謂順不順利,”曹軍威坦然一笑,,“重大科學成果的進展是沒有辦法預期的,,重要的是要有好奇心和熱情這樣的內(nèi)在動力,再加上專業(yè)的素養(yǎng)和精神,,就一定能堅持下來。”