新华社北京2月26日电(记者全晓书)没有任何天文物理背景,计算机科学家曹军威却一心扑上去和引力波“纠缠”了十多年。这让他更确信,在未来的引力波探测中,运算速度将变得越来越重要,甚至直接事关成败。
去年10月,多国科学家宣布,人类首次直接探测到双中子星合并产生的引力波及其伴随的电磁信号,令全球天文界震动。
实时引力波数据监测示例。 新华社发图片由都志辉提供
其实,引力波发现的过程,就是一场与时间的赛跑。美国“激光干涉引力波天文台”(LIGO)发现引力波信号后的1.7秒,美国费米太空望远镜就观测到疑似对应的伽马射线暴。LIGO和费米立即向天文界发送警报,随后,全球约70个地面及空间望远镜从红外、紫外、X光等不同波段展开全面的后续观测。正是因为探测到了电磁信号,科学家才能在茫茫宇宙中进一步精确定位出引力波的源头。
这样的合作模式开启了“多信使天文学”的大幕,这意味着更多更神秘的宇宙谜团将一步步由此揭开。
天文学新时代的到来比曹军威预料的更早,这让他非常高兴。正如他所判断的,一个关键因素是运算要快,越快越好。
2004年,还在国外留学工作的曹军威凭借计算机方面的特长加入了麻省理工学院LIGO实验室,从此和引力波结下不解之缘。2009年,他带领清华大学信息技术研究院工作组(简称“清华工作组”)加入LIGO科学合作组织,参与数据处理工作。
“当时我们是LIGO科学合作组织里唯一的中国工作组,也是很独特的一个工作组,因为我们所有成员都没有天文物理背景,而是从事计算机和自动化研究的。”曹军威说。
前五年,清华工作组主要侧重于计算平台搭建和数据分析。但是,基于专业敏感和自身特长,他们随后把提高运算速度作为自己的目标。然而,“快到极致”究竟有什么意义,当时很多人对此并没有清晰明确的认识。
“我们一开始就提出,快速运算可以服务于多信使天文学,因为这需要在引力波信号发现后,立刻协调其他设备共同观测,当然是算得越快越准越好。”曹军威说,“只是没想到,这一切来得这么快。”