“悟空”卫星获得世界最精准高能电子宇宙线能谱，“高能电子、伽马射线的能量测量准确度”“区分不同种类粒子的本领”两项关键技术指标世界领先
□中国改革报记者王岩
“你们想我了吗？”11月26日，我国首颗暗物质探测卫星“悟空”的微博时隔一年再次更新。“现在什么情况了？”“发现了暗物质吗？”一年未出现，“悟空”忽然的一个招呼引发了人们无限遐想。
如今，答案正式揭晓。北京时间11月30日凌晨2时，暗物质探测卫星“悟空”首批科学成果在Nature杂志在线发表。记者日前从中国科学院新闻发布会上获悉，“悟空”卫星获得目前世界上最精准的高能电子宇宙线能谱，“高能电子、伽马射线的能量测量准确度”“区分不同种类粒子的本领”两项关键技术指标世界领先。
获得世界最精确高能电子宇宙线能谱
2015年12月17日，我国第一颗暗物质探测卫星“悟空”发射升空，探寻暗物质存在的证据。“希望用‘悟空’的‘火眼金睛’探测到披着‘隐身衣’的暗物质。”暗物质卫星首席科学家、紫金山天文台副台长常进解释了“悟空”命名的由来。
何为暗物质？“悟空”找到暗物质了吗？“在银河系中，除了可见物质之外，还有其他看不见的物质，它们的引力拉着银河系外围的恒星，使其不至于由于速度过高而飞离银河系。这些看不见的物质就被暂时称为暗物质。”常进说，其物理本质是目前国际上粒子物理和天体物理领域的重大问题之一。“悟空”的核心使命就是在宇宙线和伽马射线辐射中寻找暗物质粒子存在的证据，并进行天体物理研究。
记者了解到，“悟空”卫星采用了中国科学院紫金山天文台研究人员自主提出的分辨粒子种类的新探测技术方法，实现了对高能（5GeV～10TeV）电子、伽马射线的“经济适用型”观测。（1GeV=10亿电子伏特，而1TeV=1万亿电子伏特；人类眼睛最敏感的可见光的能量约为2电子伏特。）“悟空”在轨运行的前530天共采集了约28亿颗高能宇宙射线，其中包含约150万颗25GeV以上的电子宇宙射线。基于这些数据，我国科研人员成功获取了目前国际上精度最高的电子宇宙射线探测结果。
“与之前的结果相比，‘悟空’的电子宇宙射线的能量测量范围比起国外的空间探测设备有显著提高，拓展了我们观察宇宙的窗口；‘悟空’测量到的TeV电子的‘纯净’程度最高，能谱的准确性高；‘悟空’首次直接测量到了电子宇宙射线能谱在～1TeV处的拐折，该拐折反映了宇宙中高能电子辐射源的典型加速能力，其精确的下降行为对于判定部分电子宇宙射线是否来自于暗物质起着关键性作用。”常进表示，“悟空”卫星的数据初步显示在～1.4TeV处存在能谱精细结构。目前卫星运行状态良好，正持续收集数据，一旦该精细结构得以确证，将是粒子物理或天体物理领域的开创性发现。
第二批科学成果预计2018年底发布
宇宙是浩瀚的，未知永远存在。习近平总书记指出，创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑。要瞄准世界科技前沿，强化基础研究，实现前瞻性基础研究、引领性原创成果重大突破。
“中科院在暗物质探测卫星方面的前瞻布局与总书记加强基础研究的要求是一致的。”中国科学院院长白春礼表示，自20世纪以来，重大基础前沿领域的科学发现已经逐渐由科学家的自由探索，转为国家资助的、有组织的定向基础研究。
据介绍，在财政部、科技部等有关部门支持下，中国科学院于2011年启动实施空间科学先导专项。“十二五”期间，空间科学先导专项部署了暗物质卫星、量子卫星、“实践十号”和硬X射线卫星等4个卫星工程，充分发挥中国科学院建制化优势，在重大科技任务局统筹管理下，依托国家空间科学中心组织实施，实现了“四发四捷”，取得了一批重大科学发现和实验验证成果。
“特别是通过暗物质卫星的研制，微小卫星创新研究院攻克了以有效载荷为中心的卫星构型设计关键技术，开创了我国卫星及航天器研制的新思路。”白春礼表示，正是由于组织管理的保障和体制机制的创新，才使得空间科学卫星计划等一系列重大科技任务得以顺利实施。未来，中国科学院还将继续支持和组织科学家向重大科学前沿问题提出挑战。“我们也面向2035年和2050年开展了深入的战略研究，力争使中国的基础科学研究走在建设创新型国家和世界科技强国各项工作的前面，发挥带动和引领作用。”
再过不到一个月的时间，“悟空”将迎来自己的两岁生日。据介绍，“悟空”的第二批科学成果预计将于2018年底发布。“希望‘悟空’号暗物质粒子探测卫星科研团队以及更多的国内外科研工作者继续勇攀科技高峰，在推动人类探索宇宙奥秘上取得更多的重大突破。”白春礼说。
“悟空加油！”“小猴子，期待你的新故事。”“猴子加油，要记得多发消息哦！”在微博评论中，人们对“悟空”的未来充满期待，也对我国科研的未来充满信心。