悟空：何方神圣？

　　“悟空”首席科学家常进在介绍暗物质粒子探测卫星的科学成果 新华社发

  找到了吗？ 有什么用？ 万一找错了呢？

  ■“我目前的工作是做好卫星数据的搜集与分析工作。确认找到暗物质，一定是个漫长的过程，需全球科学家协力探索”

  ■“作为宇宙构成部分中超过25%的存在，怎么可能没有用？”

  ■“无论是不是暗物质，都将是一个重要的新现象”

  什么是暗物质？

  科学家将宇宙比喻成一个由三部分组成的大饼，构成日、月、星辰、生命以及一切人类所认知的普通物质只占宇宙的大约5%，宇宙的95%以上是人类还没弄清楚的暗物质（26.8%）和暗能量（68.3%）。宇宙的绝大部分对人类来说是隐藏和最难了解的。

  昨日，暗物质粒子探测卫星“悟空”首批成果由《自然》杂志在线公布。“悟空”在太空中测量到电子宇宙射线的一处异常波动。

  这一神秘讯号首次为人类所观测，意味着中国科学家取得了一项开创性发现。

  精细结构、“奇异”电子信号、关键拐折……成果中大量出现的专业用语令公众困惑：科学家究竟找到了暗物质吗？如果找到的是暗物质粒子，对人类而言有什么用？万一找到的不是暗物质，意义何在？

  奇异电子

  暗物质湮灭？超新星遗迹？脉冲星？

  “悟空”首席科学家、中科院紫金山天文台副台长常进表示，首批成果中最令人兴奋的是发现了100多个“奇异”电子，随着电子数量的进一步积累，才能进一步提高该发现的置信度，为人类打开新的观测宇宙窗口。

  中科院院士吴岳良分析，从目前数据分析看，这些“奇异”电子信号可能有两个来源，要么来自暗物质湮灭，要么来自超新星遗迹或是脉冲星。“从目前来看，来自前者的可能性似乎更有说服力。”

  一旦国际科学界进一步认可其来自暗物质起源，人类就可以根据“悟空”的探测结果获知暗物质粒子的质量、湮灭率，以及太阳系附近的暗物质团块分布等信息，这些都是以前无法得到的。

  “Maybe，maybe，YES，”《自然》中国区科学总监印格致则从另一角度阐述科学发现与公众认识之间的“距离”：“每一次发现新的信号，科学界都会为之震动，公众则会反复追问：找到暗物质了吗？科学家却只能回答：可能吧。在前沿科学研究领域，这样的对话可能会延续很多很多年，直到多个方向的研究成果反复互证，科学家们才会最终宣布：是的！我们找到了！”

  在11月27日举行的首批科学成果发布会上，媒体一直在追问常进何时能找到暗物质。对此，常进表示：“我目前的工作是做好卫星数据的搜集与分析工作。确认找到暗物质，一定是个漫长的过程，需全球科学家协力探索。”

  意义重大

  科学家最关心“信号”是否持续增加

  暗物质被称为“世纪之谜”。20世纪初，荷兰天文学家奥尔特等多位科学家相继提出，宇宙中存在发光很弱或者不发光的暗物质。

  “作为宇宙构成部分中超过25%的存在，怎么可能没有用？”吴岳良院士说，否则何来星系和宇宙结构，何来银河系、太阳系甚至我们人类？

  对于常进而言，他目前最关心的是，接下来“悟空”所捕捉到的这些“奇异”电子信号是否还会持续增加；一年后，能否达到科学发现所要求的精度。

  “无论是不是暗物质，都将是一个重要的新现象。”常进表示。

  长期以来，科学界普遍认为在1.4TeV以上的高能段是一片“沙漠”，但“悟空”正在进行的工作有望证明，这里其实“风光旖旎”。“物理学界现有的理论模型远不能解释关于宇宙的所有疑问，期待‘悟空’能够破旧立新。”暗物质卫星科学应用系统副总师范一中说。

  白春礼则认为，如果研究最终确定发现了新粒子，是暗物质，这无疑非常重要。但如果不是暗物质，也意义重大。“耗资100亿美元建造的欧洲核子对撞机撞出一个上帝粒子，验证了理论学家的预测，使其得到了诺贝尔奖。而我们如果用不到1亿美元就找到新粒子，意义更加非凡。”据新华社

  提问

  如果“悟空”取到“真经”

  师傅，你怎么看？

  “悟空”寻找的暗物质究竟是何方神圣？

  针对一些公众关心的问题，暗物质粒子探测卫星首席科学家常进接受了新华社记者的专访。

  “悟空”究竟看到了什么？

  答：这次我们公布的首批重大成果，是“悟空”上天近两年内观测到的高能电子数据。最令我们兴奋的一项发现是在1.4万亿电子伏特（TeV）能量处，发现了一簇明显高于平滑能谱结构的高能电子。这样的高能电子源，已经突破了常规物理模型可以解释的范围，这有可能是暗物质湮灭留下的证据。

  下一步对“悟空”观测

  有什么期待？

  答：再过1至3年，预期“悟空”在我们最为期待的1.4万亿电子伏特能量处观测电子数将积累到150-200个，那时结论会更确定。无论这些电子来源于哪里，都将是粒子物理或天体物理领域的开创性发现。而一旦国际科学界进一步研究确认其暗物质起源，人类就可以根据“悟空”的探测结果获知暗物质粒子的质量、湮灭率，以及太阳系附近的暗物质团块分布特征，这些都是前人无法想象的成就。

  设想“悟空”取到了“真经”，暗物质发现对人类有什么用？

  答：基础科学的关键性突破会对世界和人类生活产生颠覆性的影响，但这种影响需要耐心等待。爱因斯坦100多年前发表相对论，彻底改变了现代人类对宇宙的认知；我们现在广泛使用的万维网就是由粒子物理学家首先发明的。暗物质的作用我们现在无从得知，但是现在，寻找暗物质的工作已经在天天影响我和我的团队成员，100年后，也许人类子孙后代的日常生活都离不开对暗物质性质的发掘和利用。据新华社