■暗物質存在實驗的6個相關特徵中，已經有5個得到確認
■國內多所大學為該項目立下功勞
近日，諾貝爾獎得主、美籍華人物理學家丁肇中教授發布了阿爾法磁譜儀實驗AMS項目的最新研究成果。該研究成果證明暗物質存在實驗的6個相關特徵中，已經有5個得到確認，進一步顯示宇宙射線中過量的正電子可能來自暗物質。這個發現再次轟動世界。
暗物質探測一直是一個世界性難題。科學界對暗物質的探索分為直接探測和間接探測，前者指採用高靈敏度的探測器探測暗物質相互碰撞產生的普通物質粒子信號，後者指通過探測正電子、反質子等暗物質粒子自湮滅或衰變的產物來「捕捉」暗物質。
1995年起，丁肇中正式開始阿爾法磁譜儀實驗AMS項目，通過測量暗物質碰撞後產生的正電子，印證暗物質的存在。全球15個國家的56個研究機構參與了這個項目。
2013年4月3日，丁肇中歷經18年的艱苦探索，第一次向世界公布研究成果：阿爾法磁譜儀探測到40萬個正電子；比例上昇平衡，沒有出現峰值；正電子來源沒有特定方向。對於這些正電子是否來源於暗物質，丁肇中表示還沒有完全的證據。
2014年9月18日，丁肇中發布最新研究成果，證明了暗物質存在實驗的6個相關特徵中，已經有5個得到確認，進一步顯示宇宙射線中過量的正電子可能來自暗物質。
「AMS實驗已經收集了540億個宇宙射線數據，並從其中的410億個宇宙射線數據中捕捉到1000萬個電子和正電子。對這些數據進行分析，是一項比淘金還難的任務。」東南大學參與該計劃的項目團隊負責人、計算機科學與工程學院院長羅軍舟教授告訴記者，東南大學自2002年起與丁肇中合作，利用雲計算和大數據技術對海量實驗數據進行處理分析，完成了全球一半以上的數據處理量，相當於500萬部電影和30個中國國家圖書館的信息存儲量。
「最新成果表明，暗物質碰撞產生過量正電子有6個特徵，其中開始點、上升速率、最高點等5個特徵都已被阿爾法磁譜儀測量到，證實暗物質存在只差最後一環。」羅軍舟說。
據悉，國內多所大學也為該項目立下了功勞。上海交通大學牽頭的科研團隊用4年時間建成了世界上最深的地下實驗室，中山大學負責AMS矽微條軌跡探測器熱控系統的建造，山東大學歷時7年完成了粒子探測裝置阿爾法磁譜儀的熱系統。
延伸閱讀
Q:暗物質究竟是什麼？
A:宇宙中看不見的物質
每當我們仰望頭頂的璀璨星空，總會聯想到浩瀚無邊的宇宙，但極少有人知道，人類「看見」的陽光、土地、星球銀河等，僅佔據了宇宙物質總量的10%，可謂冰山一角。而剩下的都是人類看不見的東西，被科學家們稱之為暗物質、暗能量。
這神秘莫測的暗物質，究竟是什麼？
這個問題要追溯到1933年，瑞士天體物理學家弗裡茨·茲維基發現星系間的引力太小，根本無法維持住整個星系團。於是，他第一次提出了暗物質的存在。
後來，科學家把宇宙膨脹速度的大小，和所有觀測到的星系、塵埃、輻射等物質的總質量放進廣義相對論方程裡比較，結果發現宇宙的總質量遠遠大於已知物質的總質量。因此，科學家認為宇宙中存在某種還未發現的、佔主導地位的暗的東西。
「通俗地說，暗物質就是宇宙中看不見的物質。有跡象表明，宇宙中還存在大量人們看不見的物質，它們不發出可見光或其他電磁波，用天文望遠鏡觀測不到。但它們能產生萬有引力，會對可見的物質產生作用。」AMS項目參與者、東南大學計算機科學與工程學院副教授東方告訴記者，暗物質中的「暗」，不僅在於其「沒有正常物質的光譜」，還在於「人類對其的未知」。
Q:研究暗物質有何意義？
A:改變人們對宇宙構成的認識
人類對暗物質的探索充滿了熱情，那麼研究暗物質究竟有什麼意義呢？
「根據宇宙大爆炸理論，大爆炸產生3種類型的物質，一種是我們目前肉眼看到的正物質，一種是反物質，另外一種是看不見、摸不著的暗物質。」中科院理論物理研究所研究員李淼認為，暗物質的發現將改變人們對宇宙構成的認識，是進一步論證宇宙起源、揭露宇宙奧秘的重要因素；同時，也是人類認識自我和世界的重要途徑。
李淼還提出，暗物質就像黏合宇宙萬物的膠水，維持著恆星和星系間的聚集，如果沒有它們，星系將分崩離析。如果最後發現暗物質不存在，這意味著關於引力的理解在很大程度上是錯誤的。因此，研究暗物質對宇宙探秘意義重大。
（本報記者鄭晉鳴、本報通訊員許琳）