2016年，美国激光干涉引力波天文台（LIGO）合作组的里程碑式发现——双黑洞并合产生的引力波震动了全球科学界，并因此在2017年摘得诺贝尔物理学奖桂冠。然而，这一重大突破仅仅是引力波家族中的一环。不同于源于黑洞、中子星等大质量天体的“经典”引力波，原初引力波是诞生于宇宙创生初期的时空量子涨落的独特证据，对于验证暴涨理论及探索早期宇宙奥秘具有决定性意义。
### 原初引力波：揭示宇宙起源的关键线索
原初引力波承载着对暴涨理论以及早期宇宙演化过程的深刻洞察，它是检验宇宙学模型的重要途径，同时也是寻找引力的量子性质——“引力子”的间接证据。面对奇点疑难等现有大爆炸宇宙模型的未解之谜，科学家们提出了一系列替代或补充理论，如反弹宇宙理论。其中，我国科学家提出的无奇点Quintom反弹理论为解决这些问题提供了新的视角，并预测了一种不同于一般暴涨模型预言的原初引力波特征。
### 阿里原初引力波探测计划：中国向未知发起挑战
2014年，我国科学家启动了阿里原初引力波探测计划（AliCPT），选址于西藏阿里地区海拔5250米处建设高海拔原初引力波观测站。历经七年艰苦卓绝的努力，阿里一号望远镜作为该项目的核心设施，已接近建成并预计于2024年开始运行和产出科学成果。这台双频段小口径折射式高灵敏度CMB偏振望远镜凭借其先进的设计和技术规格，将对北半球大部分天空进行毫米波巡天，以期捕捉到原初B模式偏振信号，从而揭示原初引力波的踪迹。### 科学目标与国际合作
阿里原初引力波探测计划设置了三大科学目标：首先，通过测量CMB原初B模式偏振以探测原初引力波；其次，借助CMB E模式偏振科学研究精确宇宙学参数；最后，利用北天毫米波巡天数据探索包括暗物质、轴子在内的多种前沿物理现象。同时，我国的探测项目需与国际上同类实验如美国主导的CMB-S4计划紧密协作，形成南、北半球地面CMB实验的联网分析，实现全天覆盖，共同推进引力波、早期宇宙以及基础物理学领域的研究进程。
### 竞争与机遇并存
目前，各国正集中力量加大对原初引力波探测的投入，美国CMB-S4项目计划投资约45亿元人民币，预计将于2032年左右完成建设。相比之下，我国阿里原初引力波探测计划亟待进一步增加资金支持，扩大探测器数量，拓宽观测频段，并增设大口径望远镜，以确保我国在此重大科学机遇面前保持领先地位，继续推动对宇宙起源、演化以及引力本质的深入探索。
介绍
张新民，全国政协委员，中国科学院高能物理研究所研究员，阿里原初引力波探测计划首席科学家。
在这个充满竞争与合作的科研舞台上，阿里原初引力波探测计划不仅是中国科技实力的展现，更是人类向宇宙未知领域发起的又一轮勇敢探索，它所承载的不仅是对引力波这一神秘现象的追踪，更关乎我们对整个宇宙起源与演化的认知深化。
