引力實驗中要用到一種特殊的鋼球,每個球的圓度要精確到1微米,而能買到的這種球最好精度在5到10微米。引力中心副研究員薛超介紹,試了很多辦法都失敗了,只好自己慢慢地磨,光一個球就磨了九個月,精度最終達到了0.8微米。
“四個球磨出來之后,確實達到非常好的效果,數(shù)據(jù)穩(wěn)定性非常高。”薛超說,“這只是做精密測量試驗所經(jīng)常要花的功夫?!?/p>
G值的測量原理早已十分明確,但測量過程卻異常繁瑣、復(fù)雜。為了增加測量結(jié)果的可靠性,羅俊團隊在實驗中同時使用了扭秤周期法和扭秤角加速度反饋法兩種獨立的方法。這兩種實驗方法雖已不再新奇,但與兩種方法相關(guān)的裝置設(shè)計及諸多技術(shù)細節(jié)均需團隊成員自己摸索、自主研制完成。
“我們用兩種不同的方法,用自主研發(fā)的一批儀器,一步一步將精度提高。又是一個十年,我們做到了世界上最好、獲得國際認可的最高精度?!眻F隊成員楊山清教授說。
美國天體物理聯(lián)合實驗室(JILA)前主席James E. Faller教授評價,“這個團隊的工作非常杰出,為獲得準確G值做出了極其重要的貢獻”,“擁有羅俊、他的團隊和這樣一個出色的實驗室是中國的驕傲”。
為探索而“癡”:科學(xué)在心中有一種不可抗拒的“吸引力”
位于武漢市洪山區(qū)喻家山下的“山洞實驗室”,甬道狹長幽深,水泥涂層斑駁,甬道兩邊一間間擺放著各種儀器設(shè)備的實驗室。不管白天黑夜,這些實驗室里的燈總是亮著。假如沒有了燈光,這里將是望不見盡頭的黑暗。
有人發(fā)出疑問:假如沒有看到今天的成果,以十年、數(shù)十年為單位的引力基礎(chǔ)科學(xué)研究和摸索,本身就具有很強的不確定性,值得嗎?
科學(xué)研究散發(fā)出的魅力似乎在科學(xué)家身上總是那么“不可抗拒”,他們的回答幾乎異口同聲:能測出最精確的G值、做出最好的科研成就,就足夠了。