暗物質(zhì)衛(wèi)星工程首席科學家常進在中科院國家空間科學中心空間科學任務大廳介紹衛(wèi)星工作情況（2015年12月24日攝）。

３０日，中國暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星“悟空”的首批重要科學成果向國際社會公布。作為中國發(fā)射的首顆天文衛(wèi)星，被大家寄予厚望的“悟空”出手不凡，不到兩年的觀測便有一批重大成果公布，或有望揭開暗物質(zhì)的神秘面紗。

搭載暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星的長征二號丁運載火箭升空（2015年12月17日攝）。

“悟空”尋找的暗物質(zhì)究竟是何方神圣？衛(wèi)星到底看到了什么？解開暗物質(zhì)之謎跟人類有什么關系？就這些公眾關心的問題，暗物質(zhì)粒子探測衛(wèi)星首席科學家常進接受了記者的專訪。

一問：“悟空”究竟看到了什么？

答：這次我們公布的首批重大成果，是“悟空”上天近兩年內(nèi)觀測到的高能電子數(shù)據(jù)。最令我們興奮的一項發(fā)現(xiàn)是在１．４萬億電子伏特（ＴｅＶ）能量處，發(fā)現(xiàn)了一簇明顯高于平滑能譜結構的高能電子。這樣的高能電子源，已經(jīng)突破了常規(guī)物理模型可以解釋的范圍，這有可能是暗物質(zhì)湮滅留下的證據(jù)。

二問：暗物質(zhì)是什么？人類目前對暗物質(zhì)有哪些了解？

答：暗物質(zhì)（Ｄａｒｋ?。停幔簦簦澹颍┦翘煳膶W家為了解釋宇宙中引力質(zhì)量遠大于發(fā)光物質(zhì)質(zhì)量的疑難，而引入的一類新物質(zhì)。它大約占宇宙質(zhì)量的２７％，而普通物質(zhì)只占５％。暗物質(zhì)不發(fā)射、吸收、散射光子，也不參與電磁作用，它究竟是什么，目前還很神秘。

通俗點來說，你可以把它想象成把星系粘合在一起的“膠水”。你知道它就在那里，但不知道它是什么，也正因為它神秘又非常重要，暗物質(zhì)也被稱為“２１世紀物理學晴朗天空中的兩朵烏云”之一。

三問：既然暗物質(zhì)“看不見”、“測不著”，“悟空”怎樣抓住這樣的“宇宙幽靈”呢？

答：暗物質(zhì)本身不發(fā)射、吸收或散射光子，但是暗物質(zhì)粒子相互湮滅或者自身衰變，可以產(chǎn)生一些穩(wěn)定的可觀測粒子，譬如伽馬射線、宇宙射線、中微子等?！拔蚩铡钡脑O計原理，就是要在太空中高精度測量伽馬射線、宇宙射線的能譜以及空間分布，來尋找暗物質(zhì)粒子存在的證據(jù)。這也是目前國際上探測暗物質(zhì)粒子的主要途徑之一。

四問：與其他暗物質(zhì)探測器相比，“悟空”有什么絕技？

答：空間衛(wèi)星承擔尋找暗物質(zhì)證據(jù)的任務，國際已有先例，比如阿爾法磁譜儀、費米衛(wèi)星等。與國際上同類型設備相比，“悟空”有３個特點：工作能段高，能量分辨率高，鑒別粒子本領強?！拔蚩铡钡奶綔y極限，可以達到可見光光子能量的１０萬億倍，這意味著，它兼具“看得遠”和“看得準”兩個優(yōu)點。

五問：為什么找暗物質(zhì)需要“上天”？

答：暗物質(zhì)粒子湮滅或者衰變產(chǎn)生的宇宙射線粒子或者高能伽馬射線不能穿透地球大氣，會被吸收掉，所以我們決定讓“悟空”上天。

六問：“悟空”上天都做些什么？

答：“悟空”上天的核心工作是“挖寶”！具體來講，就是在一堆宇宙高能粒子中用“火眼金睛”找出跟暗物質(zhì)相關的高能電子和伽馬射線。在宇宙空間里，質(zhì)子占所有高能粒子總數(shù)的９０％左右，電子大約占質(zhì)子的一千分之一，伽馬射線只占一百萬分之一，這真是“沙里淘金”啊。

七問：“悟空”背后的“師傅”們，都做哪些工作？

答：一個“悟空”在天上飛，一整個團隊在地上天天追。我們有監(jiān)控人員，相當于“隊醫(yī)”，每天給衛(wèi)星體檢，監(jiān)測運轉情況；有數(shù)據(jù)處理人員，經(jīng)過科學分析程序，記錄有用粒子的各種信息；還有科學分析人員，要分析解釋“悟空”收集到的數(shù)據(jù)意味著什么。整個團隊科研人員各司其職，互相配合。

八問：從目前看，“悟空”運行狀態(tài)如何？

答：“悟空”在軌運行良好，塑料閃爍體、ＢＧＯ量能器、中子探測器、硅徑跡探測器正常工作率全部高于９９．２％，平均水平達到９９．５％，大幅度優(yōu)于原定９７．５％的原定指標。星上的故障備份設備目前無一采用。我們期望“悟空”能超越３年的設計壽命，能為我們“捉妖”５至１０年。

九問：下一步對“悟空”觀測有什么期待？

答：再過１至３年，預期“悟空”在我們最為期待的１．４萬億電子伏特能量處觀測電子數(shù)將積累到１５０－２００個，那時結論會更確定。無論這些電子來源于哪里，都將是粒子物理或天體物理領域的開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)。而一旦國際科學界進一步研究確認其暗物質(zhì)起源，人類就可以根據(jù)“悟空”的探測結果獲知暗物質(zhì)粒子的質(zhì)量、湮滅率，以及太陽系附近的暗物質(zhì)團塊分布特征，這些都是前人無法想象的成就。

十問：設想“悟空”取到了“真經(jīng)”，暗物質(zhì)發(fā)現(xiàn)對人類有什么用？

答：基礎科學的關鍵性突破會對世界和人類生活產(chǎn)生顛覆性的影響，但這種影響需要耐心等待。愛因斯坦１００多年前發(fā)表相對論，徹底改變了現(xiàn)代人類對宇宙的認知；我們現(xiàn)在廣泛使用的萬維網(wǎng)就是由粒子物理學家首先發(fā)明的。暗物質(zhì)的作用我們現(xiàn)在無從得知，但是現(xiàn)在，尋找暗物質(zhì)的工作已經(jīng)在天天影響我和我的團隊成員，１００年后，也許人類子孫后代的日常生活都離不開對暗物質(zhì)性質(zhì)的發(fā)掘和利用。