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“阿里计划”2020年开始观测 青藏高原上探引力波

时间:2019-09-03 02:37来源:互联网
在圣丹斯电影节期间,我看到伊利亚·伍德(《指环王》)感受这款体验。在最后,你将成为里面的角色,你需要使用自己的声音,而伊利亚·伍德就像是在体验中欢声歌唱,他已经沉醉

在圣丹斯电影节期间,我看到伊利亚·伍德(《指环王》)感受这款体验。在最后,你将成为里面的角色,你需要使用自己的声音,而伊利亚·伍德就像是在体验中欢声歌唱,他已经沉醉于其中,而看到这样的反应十分令人感到非常高兴。如果你走过我们的展台,你会看到大家们在体验中尖叫,低语或叹息,并沉醉于其中,而这真的很酷。

图片 1慧眼HXMT示意图

全国政协委员、中国科学院高能物理研究所研究员张新民3月6日表示,2017年3月,我国在海拔5250米的西藏阿里启动了“阿里计划”——全球海拔最高的原初引力波观测站建设。项目进展顺利,一期观测仓主体工程基本完工。

我希望融入交互性,因为它令你成为了其中的一个角色。体验为你提供了六自由度,因为你可以自由地探索和移动,并成为观察者。你是一只在墙上看着一颗星体出生的苍蝇。当星体陷入黑洞时,突然之间你将失去了那种自由感。在陷入黑洞时,你将失去移动的能力并限制在轨道之中。因此,我不仅要使用交互性,还要利用太空来作为叙述设备来推动故事向前发展,在你陷入这个黑洞中心核心时向你提供一种失去控制的感觉,一种无力感。最后,当你遇到奇点时,你就能够伸手触摸。在你体验那个场景时,随着你在走向奇点时被扯成一百万个碎片,你必须像星体那样死去,从而重新回到表面。当你这样做时,你会变成一个黑洞。你突然间就变成了杀死你的元素,你成了原本自我的敌人。这是一个只能通过交互进行探索的故事。

目前,美国和欧洲的引力波天文台正主导着引力波的观测工作,随着LIGO探测的推进,中国的引力波研究也随之进入了一股前所未有的热潮。在理论研究的同时,中国也在积极推动直接探测引力波的望远镜项目。目前,太极计划和天琴计划这两个空间项目正各自推进,将于地面探测原初引力波的阿里计划已通过立项,正在建设之中。除此之外,中国还在研究如何利用刚刚建好的500米射电望远镜(FAST)和正在建设的平方公里阵(SKA),以脉冲星计时阵的方式探测宇宙天体所产生的引力波。

过去10余年间,宇宙学研究步入精确宇宙学时代。2017年诺贝尔奖物理学奖颁给LIGO科学合作组织的3位主要成员雷纳·韦斯、巴里·巴瑞希和吉普·索恩。“‘阿里计划’会成为中国科学一个非常漂亮的典范。中国利用西藏独特的地理条件,建造一台国际共享的设备,全世界都应该知道中国在做这样的事。”雷纳·韦斯今年初访华时说。

《SPHERES》是分为三章的旅程,完整的系列将在今年年底推出

LIGO探测到引力波是人类历史上最重大的发现之一。这个发现的意义不仅在于直接验证广义相对论和引力波的存在,更重要的还在于开启了对强引力、随时间变化的引力以及黑洞的直接观测,打开了认识宇宙的一个新窗口。在这之前,我们关于宇宙的信息来自宇宙中传来的电磁波和高能粒子,而引力波带来了主宰宇宙的引力的直接信息。

目前我国引力波探测天地“两路并进”:太空探测引力波,包括中科院提出的“太极计划”和由中山大学领衔的“天琴计划”;地面探测引力波,包括中科院高能物理研究所主导的“阿里计划”探测原初引力波和国家天文台主持的贵州的500米口径球面射电望远镜FAST项目通过脉冲星计时阵探测引力波。

这是一个非常令人兴奋的话题,因为我非常喜欢音效团队。声音和音乐是这款体验中的一个角色,而在最后,它确实成为了里面的角色。我与克雷格·亨尼根(Craig Hennigan)进行了合作,他是《梦之安魂曲》,《黑天鹅》,《母亲!》和《怪奇物语》的声音设计师。他是一个真正的大师和音效传奇。这次经历非常棒。当我们开始工作的时候,我把自己认为非常引人入胜能够的宇宙声音都发给了他,然后他用来启发了用于我们体验的调音板。他创建声音并将其定制为特定的效果的方式非常令人激动,他并不害怕将声音推向一个完全出乎意料的方向。所以这真的非常令人兴奋。

这次的诺贝尔物理学奖有一个特殊的意义:百年的现代物理学,今天终于做了一个了断!

探测原初引力波的意义何在?张新民认为,原初引力波不同于黑洞、中子星并合产生的引力波,探测到它,是从另一方面检验爱因斯坦引力理论,更重要的是验证宇宙起源和演化模型,如暴胀、反弹、循环等。

你的下一步计划是什么?

苟利军(中国科学院国家天文台研究员):

政府工作报告提出,强化基础研究和应用基础研究。张新民说,在基础研究领域,探索宇宙起源和演化是人类认识自然的一个永恒的主题。我国“十三五”规划纲要中,在基础前沿科学领域把宇宙演化列为重点突破之首。

《SPHERES》是分为三章的旅程。我们正在制作下一章节,而完整的系列将在今年年底推出。在这个项目之后,我将开始制作我的第一部角色驱动作品。

引力波将成为科学家进一步探索宇宙和发展科学理论的有力工具。利用进一步的、更加高精度的观测,科学家有望回答黑洞到底是什么—这个连爱因斯坦都非常困惑的“奇点”,能够提供检验有些量子引力理论所需要的观测数据,能够帮助我们了解中子星的内部主要是由中子还是夸克组成的。

阿里的地理条件独特在哪?张新民介绍,这里海拔高、大气稀薄、水汽含量低,又处于中纬度,观测天区大,并且具有较完整的基础设施,是北半球最好的原初引力波观测台址。“过去我们在引力波、宇宙学研究领域没有与大国地位相称的原创成果,主要是因为欠缺相应的研究基地和实验观测设备。”张新民说。

与我合作的团队是这次体验的核心和灵魂。从Oculus到英特尔,再到Kaleidoscope,Atlas V,Novelab和Protozoa,我有机会与许多人进行合作。我们拥有一支庞大的团队,他们能真正将这种体验变为现实。我非常感谢能够与他们合作创作这种非常独特的体验。这真的很酷。

另外引力波以光速传播,它与物质的相互作用非常非常的弱,通过引力波可以几乎无阻挡地看到宇宙大爆炸时候的图景,而这是无法利用我们熟知的电磁波来实现的。所以引力波是我们了解最早期宇宙的最好工具。

“‘阿里计划’将于2020年开始观测,2022年出成果。我们希望给出一张北天区宇宙微波背景辐射极化最好的天图。”这位“阿里计划”首席科学家说,原初引力波是宇宙开端产生的引力波,蕴含着宇宙起源的奥秘。

另外,我必须要指出的是,与杰西卡·查斯坦合作实现了我的梦想,而这同时是她在真正意义下参与的第一部VR体验。她曾为《The Martian VR》配音,但《SPHERES》是她第一次戴上头显,并在VR中配音的作品。返回搜狐,查看更多

除了继续利用LIGO这样的仪器探测引力波之外,空间激光干涉引力波天文台(比如欧洲的LISA项目、中国的太极和天琴计划)将会“听到”完全不同类型的黑洞撞击并合所发出的引力波,这对于我们理解整个宇宙的结构形成和演化都会非常重要。而探测宇宙大爆炸前期的暴胀过程所产生的宇宙原初引力波(比如利用中国的“阿里”原初引力波探测计划),将对于我们理解宇宙的起源起着不可替代的的作用。

显然对于“Song of Spacetime(时空之歌)”这个标题,音乐和声音扮演着非常重要的角色。你们在音乐和整体音效设计上是与谁进行了合作呢?感觉如何?

引力波的观测将会更加常态化,引力波天文学将会发展起来,其他引力波源,比如中子星并合、超新星爆发等等也会被观测到。

我认为真正的规则尚未出现,而这正是它们如此令人感动兴奋的原因所在。我们是虚拟现实语言的先驱,我们是创建这种经验,叙述这种故事和定义人们期望的拓荒者。对于交互式故事叙述,我发现最吸引人的地方是,这不是一款游戏,不是一部纪录片,也不一定是传统的故事叙述。我们正在创建交互式体验,定义它们自己的流派和它们自己的独特配方。我认为《SPHERES:Song of Spacetime(天体:时空之歌)》是一个由角色驱动的故事,你将踏上一段旅程,你会体验到其中的变化。通过这种新媒介的透镜进行定义,我认为这非常令人兴奋。

 

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与此形成鲜明对照的是,广义相对论建立一百年来虽然已经成为了现代物理学的主要部分,而狭义相对论更是和量子力学一起构成了现代物理的两个支柱,但是历史上不但爱因斯坦没有因为相对论而获得诺贝尔物理学奖,后来对于丰富广义相对论而做出了很多贡献的物理学家们也无人因此获得过诺贝尔物理学奖,这和量子力学以及相关的物理学研究的情况相比有天渊之别,这不能不说是物理学史和诺贝奖历史上的一个遗憾!

达伦是我一直十分尊敬和仰望的导演,他的作品与风格非常鲜明。他一直都非常支持我的导演和艺术家之路。我们对科学和故事叙述的热情一直是这个项目中令人兴奋的组成部分,因为达伦同样坚信科学即是故事叙述。在与Protozoa制作人迪伦·戈登(Dylan Golden)合作时,他推动着我们在这个项目中挖掘出主角之旅。当我第一次与达伦,阿里和迪伦相见时,他们问了我这样一个问题:‘什么是主角之旅’。我回答道:‘这是一种交互式体验。我不知道这是否存在一位传统的主角。’但是,我意识到主角即是你本人。你将体验旅程的每一步,而原本你只是单纯地旁观主角。将电影的传统语言带到这种全新的沉浸式媒介中非常独特,而Protozoa在项目的构思中为我提供了帮助。

它开启了引力波天文学的新时代,形成引力波观测触发下的多信使天文学。

我很高兴你提到阿里·汉达尔。作为一名原本是神经科学家的电影制作人,他为项目提供了什么独特的观点呢?

引力波的发现可以说是本世纪物理学和天文学最重要的发现之一了。这次得诺贝尔奖是对所有的引力波研究人员几十年来坚持不懈所得结果的一个认可,更是对引力波研究领军人的智慧和凝聚力的最高嘉奖。

与达伦·阿伦诺夫斯基(《黑天鹅》和《梦之安魂曲》等)合作的感觉如何?他标志性的超现实主义风格又扮演着什么角色呢?

虽然这次的诺贝尔物理学奖对百年现代物理的发展做了一个了断,但是这对于引力波探测以及相关领域的研究却仅仅是一个开始。探测到引力波之前,人类对于宇宙的了解只是“看”,但是不能“听”;探测到了引力波,人类从此面对宇宙就不再是聋子了!

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