据新华社济南4月4日电 记者3日晚从山东大学获悉，由丁肇中主持、山东大学参与的AMS(阿尔法磁谱仪)项目在历时18年之后公布第一个实验结果。山东大学受权在4日零时宣布，AMS已发现超过40万个正电子，这些正电子有可能来自于脉冲星或者人类一直寻找的暗物质。

　　AMS是由丁肇中主持的国际重大科学工程，主要用于探测宇宙外层空间反物质与暗物质。山东大学于2004年参加AMS项目，山东大学热科学与工程研究中心主任程林教授全面负责AMS热系统的研究、设计、制造与实验。

　　根据山东大学受权发布的数据，从2011年5月至2012年12月，AMS在太空实际运转中探测到超过40万个正电子。实验结果显示，在5亿至100亿电子伏特区间内，正电子占正电子和电子总和的比分随能量的增加而减小；在100亿到2500亿电子伏特的区间内，比分递增；到2500亿电子伏特之后，比分曲线基本变平。

　　阿尔法磁谱仪有颗“中国芯”

　　它无所不在，却又无迹可寻。没有它就没有我们的宇宙，更谈不上今天的人类。它就是暗物质，一个让物理学界追寻半个多世纪的谜。

　　这个谜可能很快揭晓。当地时间3日，诺贝尔奖获得者、华裔物理学家丁肇中及其阿尔法磁谱仪项目团队宣布的成果，让人类在认识暗物质的道路上迈出重要一步。丁肇中团队借助阿尔法磁谱仪已发现40万个正电子，这些正电子可能来自人类一直寻找的暗物质。

　　丁肇中团队的报告当天发表在《物理评论快报》上。这份著名的学术刊物同时刊发署名评论说，新成果具有“史无前例的灵敏度”，尽管现在还不能排除其他可能性，但它“强烈暗示”人们已捕捉到了暗物质的痕迹。

　　美国航天局局长查尔斯·博尔登3日也发表声明说，阿尔法磁谱仪首批研究成果“将有助于促进对基础物理学和天体物理学领域新的理解”，“我们期盼更多来自这一项目的令人激动的成果”。

　　3日发表的丁肇中团队报告，后附一份长长的作者名单。阿尔法磁谱仪项目荟萃了全球54个科研机构的数百名研究人员，其中名列第七的是中国的中科院电工所。阿尔法磁谱仪有颗“中国芯”，它最关键的大型磁体来自中科院电工所。

　　当天晚间，丁肇中在办公室接受新华社记者采访时说，目前阿尔法磁谱仪收集到40万个正电子，远远超出人们的想象。此前包括美国费米望远镜等项目都曾观察到过量正电子现象，但数据误差很大，而阿尔法磁谱仪的误差只有1%，“相当于肉眼和精密显微镜的区别。”

　　应该说，阿尔法磁谱仪在探寻暗物质的过程中立下了汗马功劳。但如何将一个桌子大小的磁体送入太空却困扰了科学家近40年。

　　早在上世纪60年代，丁肇中就踏上了追寻暗物质的征程。“我的创意是1994年2、3月时提出的，因为我在60年代末就做过反物质的实验，此后也经常考虑暗物质、反物质的问题，”丁肇中此前曾表示。

　　直到一次偶然的机会，丁肇中在美国一份文献中看到中科院电工所的论文，发现中国能制造很好的磁体，与其他国家的方案相比，电工所的永磁体方案具有重量轻、无漏磁、无二极磁矩及磁场均匀等优点。丁肇中把这一方案带回美国，获得一致肯定，随后与中方签署了合作合同。

　　“近40年无法解决的难题，最后还是由中科院电工所给解决了，”丁肇中说，“如果缺少了中国科学家，如何将大型磁体放入太空这一几十年来的难题恐怕现在还无法解决。”

　　1998年6月，磁谱仪项目的实验机阿尔法磁谱仪1终于搭乘“发现”号航天飞机升空10天，获得了大量重要数据，其核心部分就是中国制造的永磁体系统。

　　2011年5月，阿尔法磁谱仪2搭载最后一班航天飞机，在国际空间站开始长达20年的太空探索，其核心部分仍是当年的“中国制造”。

　　除永磁体系统是中国制造外，磁谱仪项目的整体散热系统、轨迹探测器热控系统、地面模拟系统、电磁量能器结构和地面总装支撑设备的设计研制，也分别由山东大学、中山大学、东南大学和中科院高能物理研究所独立或参与完成；而台湾的中山科学院也为磁谱仪项目设计出了运行速度比美国航天局现行系统快10倍的电子控制系统。

　　背景资料

　　阿尔法磁谱仪

　　阿尔法磁谱仪项目实际上是一个大型粒子物理实验，首要目的是寻找宇宙中的暗物质及其起源。宇宙的暗物质远远多于目前可见的物质，暗物质碰撞会产生额外的正电子，这些正电子的特征会被阿尔法磁谱仪精确地测量到。

　　阿尔法磁谱仪能捕捉到远至可见宇宙边缘的信号，它的另一目的是寻找由反物质组成的宇宙。假如宇宙是由大爆炸而来，大爆炸以前是真空，那么大爆炸之后应该有相同数量的物质与反物质。换言之，大爆炸后既然有物质世界存在，就应存在相应的反物质世界。

　　反物质的存在已在加速器上得到证实。科学家面临的问题是：是否存在基本粒子组成的反宇宙？由于物质和反物质在大气中相互湮灭，人们无法在地面上探测到反物质。而宇宙是最广阔的实验室，宇宙中射线能量远高于任何加速器，阿尔法磁谱仪项目是唯一直接在太空中研究这一课题的大型科学实验，用永磁体来测量反物质在磁场中的轨道。

　　这一项目被认为是继人类基因组计划、国际空间站计划、强子对撞机计划后的又一个大型国际科技合作项目。

　　(综合新华社报道)

　　国际时评

　　中国智慧

　　照亮宇宙之“暗”

　　“暗物质到底是什么？”为回答这个问题，人类不惜耗费大量精力和资金。从早期使用望远镜获得的不清晰图像，到如今阿尔法磁谱仪捕捉的精确数据，科学家从未停止探寻这个有关宇宙结构和运行之谜的答案。值得关注的是，在寻找暗物质的进程中，中国人开始扮演越来越重要的角色。

　　2011年5月被送往国际空间站的磁谱仪上热系统由山东大学的科研人员领衔研制，这也是人类史上首次解决带电磁铁在太空中运行的温度控制问题；安装在磁谱仪上的电磁量能器则由中科院高能物理研究所和中国运载火箭技术研究院与法国、意大利专家联合研制而成。这些重要装备为这次发现奠定了技术基础。

　　获取数据只是第一步，对庞大的数据量进行分析才是更关键的一步。丁肇中此前接受新华社记者采访时说，如果把每个粒子、每道宇宙线经过磁谱仪都算一个数据，那么磁谱仪每天传回的数据都在100万至1000万个之间。

　　中科院高能物理研究所在此期间承担了大量数据分析工作。此外，中国的东南大学、中山大学和山东大学以及美国麻省理工学院、德国亚琛大学、意大利和法国的科研机构等都参与进来。

　　事实上，全球科学界长久以来对暗物质的探索并不止于阿尔法磁谱仪项目。中科院紫金山天文台的科研团队目前正与国内同行合作，加紧研制“暗物质粒子探测卫星”。相比阿尔法磁谱仪，中国正研制的这种卫星，耗资少，重量轻，可望在暗物质探测领域取得突破。

　　正当美国和欧洲等国研究人员加紧开展对暗物质探索的同时，上海交大以及清华大学研究人员也在国内的地下实验室里孜孜不倦地进行着相关实验。
 

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