中國科學院日前舉行新聞發(fā)布會，宣布中科院空間科學戰(zhàn)略性先導專項的首發(fā)星——暗物質粒子探測衛(wèi)星（DAMPE）“悟空”取得首批重大科學成果。利用“悟空”采集到的數據，科研人員獲得了世界上迄今最精確的高能電子宇宙線能譜。相關成果于11月30日正式在《自然》（）雜志在線發(fā)表。
中科院院長、黨組書記、中科院院士白春禮，中科院副院長、空間科學先導專項領導小組組長相里斌出席發(fā)布會。“悟空”衛(wèi)星總體及各系統(tǒng)參研參試單位代表參加發(fā)布會。
“悟空”于2015年12月17日發(fā)射成功，在軌運行的前530天共采集了約28億顆高能宇宙射線，其中包含約150萬顆25GeV以上的電子宇宙射線�；谶@些數據，科研人員成功獲取了目前國際上精度最高的電子宇宙射線探測結果。“悟空”的電子宇宙射線的能量測量范圍比國外的空間探測設備有顯著提高，拓展了觀察宇宙的窗口；測量到的TeV電子的“純凈”程度最高（其中混入的質子數量最少），能譜準確性高；首次直接測量到了電子宇宙射線能譜在~1 TeV處的拐折，反映了宇宙中高能電子輻射源的典型加速能力，其精確的下降行為對于判定能量低于1 TeV的部分電子宇宙射線是否來自于暗物質起著關鍵性作用。此外，“悟空”的數據初步顯示在~1.4 TeV處存在能譜精細結構。目前“悟空”運行狀態(tài)良好，正持續(xù)收集數據，一旦該精細結構得以確證，將是粒子物理或天體物理領域的開創(chuàng)性發(fā)現。
自然科研中國區(qū)科學總監(jiān)印格致（Ed Gerstner）在發(fā)布會上評價說，現在還不知道這些結果代表著什么，但是這些結果是出乎我們意料之外的，所以它們有潛力改變我們看待宇宙的方式。該研究中實現的測量所需的精湛技術是無與倫比的，展示了中國技術實力發(fā)展的一個里程碑。
天文觀測表明，宇宙中的暗物質比人類目前熟悉的普通物質，也就是標準粒子物理模型能解釋的物質要多5倍，其物理本質是目前國際上粒子物理和天體物理領域最重大問題之一。“悟空”的核心使命就是在宇宙線和伽馬射線輻射中尋找暗物質粒子存在的證據，并進行天體物理研究。
“悟空”采用了中科院紫金山天文臺研究人員自主提出的分辨粒子種類的新探測技術方法，實現了對高能（5 GeV-10 TeV）電子、伽馬射線的“經濟適用型”觀測。它最早由紫金山天文臺研究員常進于2005年提出，2011年12月該項目被正式列入中科院空間科學先導專項，常進擔任首席科學家。該衛(wèi)星的探測器由紫金山天文臺、中國科學技術大學、近代物理研究所、高能物理研究所與國家空間科學中心聯合研制。瑞士的日內瓦大學、意大利國家核物理研究院也參與了硅子探測器的研發(fā)。衛(wèi)星平臺由中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院研發(fā)，地面科學應用系統(tǒng)由紫金山天文臺負責建設。
“悟空”在“高能電子、伽馬射線的能量測量準確度”以及“區(qū)分不同種類粒子的本領”這兩項關鍵技術指標方面世界領先，尤其適合尋找暗物質粒子湮滅過程產生的一些非常尖銳的能譜信號。
白春禮在講話中對衛(wèi)星工程全體參研參試人員和科學研究團隊表示熱烈祝賀，對常進科研團隊20年多來對暗物質粒子探測研究的堅持不懈，院屬有關單位和院機關各部門的共同努力，財政部、科技部和國家自然科學基金委的長期支持，以及國際合作團隊的積極參與表示感謝，并希望“悟空”團隊及更多國內外科研工作者繼續(xù)勇攀科技高峰，在推動人類探索宇宙奧秘上取得更多重大突破。
白春禮指出，中國科學家已經從自然科學前沿重大發(fā)現和理論的學習者、繼承者、圍觀者，逐漸走到了舞臺中央。中科院和中國科學家長期以來在基礎科學前沿的投入和付出終于有了突破。“悟空”瞄準發(fā)現暗物質這一重大科學前沿，在空間開展了探索性的工作，用中國科學家特有的設計方案和中國工程師獨特的探測器制造技術，實現了國際上最精確和最高效的探測，經過一年多的數據積累，終于有了重大發(fā)現。
白春禮表示，中科院始終關注重大前沿問題，通過各種方式布局前沿課題研究。2011年1月，在財政部、科技部等有關部門支持下，中科院啟動實施了空間科學先導專項，總體目標就是在最具優(yōu)勢和最具重大科學發(fā)現潛力的科學熱點領域，通過自主和國際合作科學衛(wèi)星計劃，實現科學上的重大創(chuàng)新突破，帶動相關高技術的跨越式發(fā)展，發(fā)揮空間科學在國家發(fā)展中的重要戰(zhàn)略作用。“十二五”期間，空間科學先導專項的四顆衛(wèi)星實現了“四發(fā)四捷”，取得了一批重大科學發(fā)現和實驗驗證成果。
白春禮強調，在剛剛結束的黨的十九大上，習近平總書記指出，創(chuàng)新是引領發(fā)展的第一動力，是建設現代化經濟體系的戰(zhàn)略支撐。要瞄準世界科技前沿，強化基礎研究，實現前瞻性基礎研究、引領性原創(chuàng)成果重大突破。中科院在暗物質探測衛(wèi)星方面的前瞻布局和習近平總書記加強基礎研究的要求是一致的。未來，中科院將繼續(xù)支持和組織中國科學家向重大科學前沿問題提出挑戰(zhàn)，力爭使中國的基礎科學研究走在建設創(chuàng)新型國家和世界科技強國各項工作的前面，發(fā)揮帶動和引領作用。
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新聞發(fā)布會現場
“悟空”在軌示意圖
“悟空”工作530天得到的高精度宇宙射線電子能譜（紅色數據點），以及和美國費米衛(wèi)星測量結果（藍點）、丁肇中院士領導的阿爾法磁譜儀的測量結果（綠點）的比較。
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