原初引力波的探索是一項(xiàng)震撼性的物理事件，駐扎在南極觀測(cè)站的科學(xué)家走進(jìn)了大眾視野，科學(xué)家通過(guò)親身經(jīng)歷講述了他們?cè)谥卮蟮目茖W(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中遇到的困境和享受的樂(lè)趣?？茖W(xué)家蘇迪瓦拉講述了自己的南極經(jīng)歷。2009年，BICEP2或南極引力波項(xiàng)目的科學(xué)團(tuán)隊(duì)在南極觀測(cè)站設(shè)立了儀器，研究目標(biāo)鎖定了對(duì)宇宙大爆炸直接證據(jù)的搜索，宇宙大爆炸理論十分成功地詮釋了宇宙的演化歷史，在宇宙大爆炸發(fā)生之后的數(shù)億分之一秒，宇宙物質(zhì)發(fā)生了奇異的變化。引力波觀測(cè)站設(shè)在南極，南極大陸的天空清澈而明朗，避開(kāi)了人造光和無(wú)線電波的污染或干擾，在南極大陸的大氣中，水蒸氣濃度最低，電磁波和水蒸氣吸收了太空的電磁波，對(duì)天文觀測(cè)和記錄產(chǎn)生了阻礙作用。南極是地球上理想的天文觀測(cè)之地，南極天空遠(yuǎn)離微波輻射的污染。

BICEP2的科學(xué)團(tuán)隊(duì)使用了南極天文臺(tái)，2014年3月17日，各國(guó)的科學(xué)媒體紛紛報(bào)道了BICEP2科學(xué)團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)成果，但他們的發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了誤差。加州理工大學(xué)位于帕薩迪納，加州理工的科研人員對(duì)BICEP科學(xué)項(xiàng)目2進(jìn)行了設(shè)計(jì)和建構(gòu)，已故的科學(xué)家安德魯·蘭格召集了一支科學(xué)團(tuán)隊(duì)，哈佛大學(xué)的科瓦奇、加州理工學(xué)院的杰米·博克、斯坦福大學(xué)的郭朝林和明尼蘇達(dá)大學(xué)的克萊姆·普萊基擔(dān)任了科學(xué)團(tuán)隊(duì)的共同負(fù)責(zé)人。蘇迪瓦拉在2007年加入了項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，具體負(fù)責(zé)儀器設(shè)備的開(kāi)發(fā)和維護(hù)，他從英國(guó)的卡迪夫大學(xué)借調(diào)而來(lái)。2009年秋季，包括蘇迪瓦拉在內(nèi)一行人得到了項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)的贊助。

他們從陽(yáng)光燦爛的南加州出發(fā)，到達(dá)了冰天雪地的南極阿蒙森·史考特天文站。第一站飛到了新西蘭，在那里準(zhǔn)備好了應(yīng)對(duì)極寒天氣的衣物和用具，從新西蘭飛到了位于羅斯島的麥克默多南極站，從麥克默多中轉(zhuǎn)站飛到終點(diǎn)站。在團(tuán)隊(duì)成員駐扎的終點(diǎn)站，氣溫下降到了零下50攝氏度，極寒空氣刺痛了蘇迪瓦拉的雙眼和肺部，從位于終點(diǎn)站附近的停機(jī)坪步行了一段很短的路程，終于到達(dá)了南極天文站。從停機(jī)坪走到南極站，蘇迪瓦拉和隊(duì)友的呼吸十分困難，上氣不接下氣。BICEP2南極站的海拔高度為1萬(wàn)英尺或3048米，南極望遠(yuǎn)鏡距離終點(diǎn)站為1/4英里或1.6公里。在最初的幾次步行時(shí)，隊(duì)員很不適應(yīng)南極寒冷的氣候，感覺(jué)像是走了很長(zhǎng)的一段路程。

要完成艱巨的科學(xué)觀測(cè)項(xiàng)目，首先要準(zhǔn)備好科學(xué)的儀器和設(shè)備，南極天文臺(tái)缺少一個(gè)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單整理的場(chǎng)地，經(jīng)過(guò)校對(duì)的儀器、望遠(yuǎn)鏡外殼、超相機(jī)攝像管、光學(xué)器件、冷卻裝置、大量纏繞的電纜和所有重要的探測(cè)器都要在現(xiàn)場(chǎng)安裝和校準(zhǔn)，然后安裝、運(yùn)行和調(diào)試軟件系統(tǒng)。在建造天文觀測(cè)站時(shí)要檢測(cè)望遠(yuǎn)鏡的底座，殘酷的南極天氣可能造成望遠(yuǎn)鏡底座的磨損。鏟除積雪是一項(xiàng)非常艱苦的勞動(dòng)，團(tuán)隊(duì)成員攜帶掃帚、真空吸塵器和雪鏟。蘇迪瓦拉在清除積雪時(shí)心臟受到了敲擊，鏟雪的時(shí)間長(zhǎng)了，次數(shù)多了，團(tuán)隊(duì)成員逐漸習(xí)慣了南極高地的氣候。

在數(shù)天到數(shù)周的時(shí)間，他們陸續(xù)接收了BICEP2項(xiàng)目包裝儀器和設(shè)備的板條箱，科學(xué)家成員陸續(xù)加入了團(tuán)隊(duì)，南極天文觀測(cè)站的搭建工作量巨大，建造日程表排得滿滿當(dāng)當(dāng)，時(shí)鐘的滴答聲催促了他們的工作節(jié)奏。隊(duì)員互相幫助，專家和員工分工不分家，做什么、在什么地方做、什么時(shí)候做，他們都表現(xiàn)了分工協(xié)作精神。蘇迪瓦拉是一名系統(tǒng)工程師，擅長(zhǎng)于儀器和設(shè)備工程，，在低溫學(xué)、電子學(xué)和控制系統(tǒng)領(lǐng)域有特別的知識(shí)和技能，隊(duì)員在南極天文站鋪設(shè)了大量電纜，有5位以上的博士研究員參加了電纜線路的鋪裝和測(cè)試工作。2009年2月13日，BICEP2項(xiàng)目的儀器和設(shè)備準(zhǔn)備啟動(dòng)，所有儀器和設(shè)備的運(yùn)行程序在帕薩迪納進(jìn)行了兩年的測(cè)試，隊(duì)員在南極天文站僅用三周時(shí)間完成了程序的運(yùn)行。

2014年12月16日，整個(gè)儀器和設(shè)備系統(tǒng)得到了充分冷卻，經(jīng)過(guò)最初的運(yùn)行和校驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)成員接收了第一批的觀測(cè)數(shù)據(jù)。測(cè)量宇宙“第一縷光線”，他們倍感興奮。已準(zhǔn)備好了所有的作業(yè)程序。蘇迪瓦拉最關(guān)心探測(cè)器的工作溫度，探測(cè)器需要在最冷的溫度環(huán)境運(yùn)轉(zhuǎn)，南極天文臺(tái)使用了一臺(tái)比液態(tài)氦的溫度還低的冷凍設(shè)備，冷凍機(jī)在帕薩迪納測(cè)試時(shí)出現(xiàn)了一些問(wèn)題，在南極站對(duì)冷凍機(jī)做了少量的調(diào)整，機(jī)器可在85小時(shí)保持低溫狀態(tài)。

冰天雪地的南極培養(yǎng)了科學(xué)家“天時(shí)地利”的幽默感，有一架運(yùn)載科學(xué)家同事的飛機(jī)被迫在南極站的上空盤旋了幾個(gè)小時(shí)，隊(duì)員眼睜睜地看著運(yùn)載人員和物質(zhì)的飛機(jī)不能落地，被迫返回麥克默多科考站，無(wú)賴的心情油然而生，隊(duì)員通常在早餐會(huì)議上寫(xiě)上一段幽默文字，“安吉拉盤旋在頭頂，她把美麗留在天上”。醫(yī)療健康成了隊(duì)員首要考慮的因素，在南極以外的大陸曾發(fā)生過(guò)豬流感病毒，他們?cè)诓《舅僚暗臅r(shí)期仍然堅(jiān)守崗位，那時(shí)的蘇迪瓦拉出現(xiàn)了發(fā)熱癥狀，咳嗽、發(fā)燒、臥床不起，持續(xù)了4到5天，頭昏眼花、筋疲力盡，蘇迪瓦拉拖著沉重的腳步，一步步挪到了廚房門口，設(shè)法弄些糊口的食品，同事們關(guān)心地問(wèn)這問(wèn)那，還和蘇迪瓦拉開(kāi)起了玩笑。

科研活動(dòng)不是隊(duì)員日常生活的全部，南極站不缺體育和娛樂(lè)設(shè)施，有健身房和音樂(lè)房，團(tuán)隊(duì)成員展示了想象不到的技能，不同南極科考站的科學(xué)家和員工有時(shí)從“四面八方”聚集起來(lái)，表演才藝，表演節(jié)目全憑個(gè)人的興趣和愛(ài)好，有各種興趣小組，從攝影到弗拉門戈舞。多國(guó)在南極建有不同的科考站，諸如南極冰立方天文臺(tái)、氣象學(xué)站、自給自足的空間使命實(shí)驗(yàn)室。每個(gè)科考站的科學(xué)家和員工都喜歡到各個(gè)站點(diǎn)聊天、唱歌。每個(gè)科考站點(diǎn)都有開(kāi)放日，舉辦各種研討會(huì)。蘇迪瓦拉在南極有過(guò)一段開(kāi)心的日子，他遇到了一個(gè)紀(jì)錄片攝制組，BBC的科學(xué)節(jié)目組在南極攝制一檔“冰凍星球”節(jié)目，蘇迪瓦拉遇到了心中偶像，他是攝制組的導(dǎo)演戴維·阿伯勒。

BICEP2團(tuán)隊(duì)是一支小型的科學(xué)家隊(duì)伍，他們不會(huì)輕易發(fā)布缺少充分證據(jù)的消息。BICEP2項(xiàng)目組致力于探測(cè)宇宙最初的引力波，BICEP2團(tuán)隊(duì)曾在哈佛大學(xué)舉辦了一場(chǎng)新聞發(fā)布會(huì)，發(fā)布了對(duì)原初引力波初步發(fā)現(xiàn)的消息，科學(xué)界感到十分震驚，上帝創(chuàng)造世界的歷史似乎掌握在科學(xué)家的手中。南極站的儀器和設(shè)備經(jīng)受了最苛刻的嚴(yán)寒考驗(yàn)，儀器的靈敏度和精確度極高，科學(xué)團(tuán)隊(duì)接收了從遙遠(yuǎn)太空傳來(lái)的最十分微弱的信號(hào)。追溯宇宙起源的時(shí)刻，在宇宙發(fā)生大爆炸的一瞬間，原初引力波成為了宇宙大爆炸最有力的證據(jù)。

宇宙大爆炸的理論模型不會(huì)是癲狂的理論設(shè)想，消除爭(zhēng)辯的最好方式是通過(guò)觀測(cè)數(shù)據(jù)取得最好的證據(jù)。宇宙的誕生是一個(gè)科學(xué)問(wèn)題，宗教啟示錄代替不了科學(xué)的追問(wèn)，宇宙大爆炸產(chǎn)生了原初的引力波，需要有充分的觀測(cè)證據(jù)，科學(xué)進(jìn)一步，宗教創(chuàng)世啟示錄相應(yīng)地退一步。對(duì)宇宙起源的探索不會(huì)停止，BICEP2團(tuán)隊(duì)接收的信號(hào)不是源于引力波，而是來(lái)源于我們銀河系的背景塵埃，他們承認(rèn)發(fā)布了錯(cuò)誤的消息，對(duì)宇宙大爆炸理論的直接證明有很長(zhǎng)的一段路要走，南極天文臺(tái)的觀測(cè)使命還將持續(xù)下去。

（編譯：2021-4-9）