南方日报讯 诺奖得主、麻省理工学院教授丁肇中领导的国际空间站阿尔法磁谱仪实验（下称AMS）取得最新进展。笔者19日从中山大学获悉，阿尔法磁谱仪实验最新成果9月18日发表在物理学顶级杂志之一的《物理评论快报》（Physical Review Letters）上，该结果是基于AMS在国际空间站上量测并分析的前410亿事例取得，使人类对高能宇宙射线的本质有更深入的了解，并使暗物质存在的争议趋于明朗。
最新成果的精度比同类实验大大提高
19日上午，中山大学举行“AMS硅微条探测器热控系统”成果发布会。笔者获悉，此次AMS发表的成果主要归纳为三大发现：首先是正电子分率（正电子占电子与正电子总和的比例）相比上次（2013年4月发表的结果）所测得的结果在精度上有所提升，在空间各向同性的测量精度方面也比上次有所提高，但没有观测到正电子分率的空间各向异性分布。其次，在不同能标下正电子的通量（单位时间通过单位面积的粒子数）与电子的通量很不一样，这暗示存在着与大部分电子不一样的正电子源，而且这个正电子源并非来自空间某个方向，不过还需要更多的数据去确定这个源到底是什么。第三，AMS此次发表结果的精度比其他同类实验高很多，而且可以精确拟合或排除已有不同的宇宙线模型，使人类对宇宙线的认识更加深入。
中山大学AMS技术负责人何振辉教授介绍，通过对宇宙射线进行分析，获得了许多新发现，对暗物质的了解能够更加清晰，同时对宇宙线的认识程度也将有所提高。尽管此次发表的结果还不能直接证明暗物质的存在，但相比以往，此次获得的数据与暗物质碰撞湮灭产生正电子的模型预测特征更为符合。
阿尔法磁谱仪（AMS）是已有在太空中运行的最强有力、最精确和最灵敏的粒子谱仪。2011年5月16日，美国“奋进”号航天飞机最后一次任务是将“阿尔法磁谱仪2”送至国际空间站，其主要任务之一就是寻找宇宙中的暗物质。
据了解，在宇宙的构成中，人类已知的物质仅占4%左右，而暗物质几乎是已知物质的6倍，但科学家一直未找到它存在的证据。
近一个世纪以来，围绕暗物质到底是什么？如何产生？怎样才能观测？科学家们一直孜孜不倦地研究。有科学家甚至断言：谁能找到暗物质，谁就解决了21世纪最重大的物理问题，破解它的意义不亚于牛顿的地球引力论和爱因斯坦的相对论。诺奖得主、美籍科学家李政道教授多次指出，暗物质是笼罩20世纪和21世纪初现代物理学的最大乌云，它将预示着物理学的又一次革命。
已分析410亿宇宙射线事例与中大贡献密不可分
笔者从中大获悉，在太空中历经40多个月后，AMS已搜集540亿宇宙射线事例，目前已分析410亿事例，而AMS测量数据能取得这样高的精度，与中山大学的贡献密不可分。
据了解，AMS计划是国际空间站上唯一的大型科学实验，是人类第一次在太空中使用粒子物理精密探测仪器和技术的实验。AMS的物理目标包括搜寻反物质、暗物质、以及宇宙射线的起源。
2004年2月，中大原校长黄达人与丁肇中教授签署AMS合作协议，中山大学正式加入AMS国际合作“大家庭”。在AMS计划中，中大不仅负责研究制造任务，同时还将进行监控以及维护等工作。
中山大学参与AMS并负责AMS硅微条轨迹探测器热控系统（TTCS）的建造，并一直承担发射以来三年多的在轨运行监控和维护。而硅微条轨迹探测器是AMS中最复杂、最精确、也是最重要的探测器。据专家介绍，实际上在AMS的所有子探测器中，只有硅微条轨迹探测器才称得上磁谱仪，因为只有它能分辨电子与正电子；而TTCS为硅微条轨迹探测器的精确测量提供稳定的热环境，“因此，可以说没有TTCS，就没有这样高的测量精度”。
目前，中山大学有4位博士研究生参与AMS数据分析，其中包括未来要发表的反质子谱、氦谱等数据分析。此外，还有一位教工和研究生在AMS载荷运作中心参与在轨监控和维护任务。
据悉，AMS计划工作总部位于瑞士日内瓦的欧洲核子研究中心，由芬兰、法国、德国、荷兰、中国等15个国家和地区共同参与建造，AMS计划主持人是麻省理工学院与CERN的丁肇中教授。
原文链接：http://epaper.southcn.com/nfdaily/html/2014-09/20/content_7352314.htm
