近日，中国科学院高能物理研究所宣布了一项重大科学突破——位于西藏阿里地区海拔5250米的"阿里原初引力波探测实验一期"（简称阿里实验一期）成功实现"首光"观测。这一成果标志着我国在原初引力波探测领域迈出关键一步，更意味着中国在探索宇宙起源的竞赛中占据了重要位置。

什么是"首光"？为何如此重要？

在望远镜建设领域，"首光"（First Light）是一个极具仪式感的专业术语，指望远镜完成安装调试后首次成功捕获并记录天体光线的过程。阿里实验一期此次获取的是月球和木星在150吉赫兹频段的清晰辐射图像。

月球的150GHz辐射图像

这一成果看似平常，实则意义重大。具体而言，它具有多方面的重要价值。首先是设备验证方面，此次成果证明了望远镜的光学系统、探测器以及数据采集链路的整体功能运转正常；其次是性能检验，它验证了设备角分辨率等核心指标是否达到了设计要求；最后是问题发现，这一过程能够暴露系统可能存在的潜在问题，从而为后续的优化工作提供依据。

木星的150GHz辐射图像

“首光”的成功获取，标志着阿里实验正式从工程建设阶段迈入科学观测阶段，为我国开展原初引力波探测奠定了坚实基础。

原初引力波揭开宇宙诞生的"第一声啼哭"

原初引力波被科学界誉为"宇宙大爆炸的余辉"，是138亿年前宇宙暴胀时期产生的时空涟漪。中国科学院高能物理研究所张新民研究员指出："探测原初引力波是检验宇宙起源理论的关键实验，将帮助我们回答宇宙如何从量子涨落中诞生这一根本问题。"

这类引力波具备独特的特征，不仅频率极低，而且信号极其微弱，主要存在于宇宙微波背景辐射（CMB）的B模式偏振之中。

阿里原初引力波一号望远镜俯视图

目前，全球仅有三个适宜开展此项研究的实验基地，分别是美国主导的南极极点观测站（South Pole Telescope）、美国主导的智利阿塔卡马沙漠观测站（Atacama Cosmology Telescope），以及中国主导的西藏阿里观测站。

在这三个实验基地中，阿里站凭借独特优势脱颖而出。它地处海拔5250米的高地，大气稀薄，大气水汽含量仅为海平面的30%；同时，这里远离人类活动干扰，环境稳定，电磁环境十分纯净；此外，阿里站还拥有显著的地理优势，是北半球唯一具备原初引力波探测条件的站点。

从构想走向现实的艰难历程

2014年，张新民团队提出了阿里原初引力波探测实验，并于2016年底正式启动。张新民介绍，该实验的核心目标是在我国西藏阿里地区海拔5250米的高原上建造一台高海拔原初引力波望远镜，以此实现北天区原初引力波的首次高灵敏度地面探测。

实验开展过程分为筹备、建设和调试三个阶段。

从2016年底开始筹备，团队紧锣密鼓地推进各项工作，不仅完成了台址勘测和技术路线论证，还积极拓展合作渠道，建立起国际合作网络，联合了16家国内外机构，为后续项目推进奠定了坚实基础；在建设阶段，项目面临着各种各样的挑战，但团队凭借着坚定的信念和专业的能力，将这些挑战一一克服；到2024年的调试阶段，团队顺利完成了望远镜光机电系统联调，并建立了阿里-北京远程观测系统，实现了数据的实时传输与处理。

技术突破，创新答卷

在科技发展中，阿里实验一期令人瞩目，集成了多项尖端技术，是我国在基础科学设施建设方面创新能力的优秀展现。

1、低温超导探测器系统

阿里实验一期的低温超导探测器系统堪称一大亮点。

该系统工作温度接近绝对零度，仅为0.1K，如此极低的温度环境使得其噪声水平比常规探测器低2个数量级。凭借这一优势，它能够实现150GHz/220GHz双频段同时观测，大大拓展了探测的范围和精度，为原初引力波探测等科研工作提供了更丰富、更准确的数据。

2. 精密测控系统

精密测控系统也是阿里实验一期的关键技术之一。其角分辨率达到了5角分，这一精度相当于在1公里外分辨5毫米的物体，能够对目标进行极为精准的观测。为了保障系统的稳定性和可靠性，它采用了新型碳纤维支撑结构，热稳定性优于0.01K，确保在复杂的环境条件下依然能够稳定运行，为科研工作提供坚实的支撑。

数据处理平台同样不容忽视。科研团队针对大气噪声对探测数据的干扰问题，开发了专用算法，能够有效过滤大气噪声。同时，该平台建立了PB级数据处理能力，能够高效处理海量的探测数据。更为重要的是，它实现了与全球CMB数据网络的互联互通，促进了国际间的科研数据共享与合作，提升了我国在相关领域的国际影响力。

阿里实验一期的技术不仅仅服务于原初引力波探测这一特定的科研项目，更将推动我国在超导电子学、精密测量、大数据分析等多个领域取得更多的进步。这些技术的突破，无疑是中国智造交出的一份精彩创新答卷，为我国未来的科技发展奠定了坚实基础。

站在世界屋脊，仰望宇宙起源。

西藏阿里原初引力波探测实验的"首光"成功，是中国基础科学研究的又一新进程。在海拔5250米的高原上，中国科学家们不仅挑战着生理极限，更在挑战人类认知的边界。探索宇宙起源是人类的共同梦想，在阿里，我们不仅建造了一台望远镜，更搭建了一座连接中国与世界的科学桥梁。

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