2014-09-22 南京晨报（第A05版）
宇宙的组成。资料图片
国际空间站上的AMS探测器。资料图片
科学家普遍认为，茫茫宇宙中，除了肉眼能够看到的星系、尘埃，更多的则是不发光、摸不到的暗物质，但是迄今为止人类还没有找到。由丁肇中主持的AMS实验经过近20年的努力，北京时间9月18日11：30，丁肇中在日内瓦公布阿尔法磁谱仪(AMS)项目最新研究成果。记者昨日了解到，作为中国大陆第一所参与AMS项目合作的高校，东南大学在实验数据处理与分析上，发挥了重要的作用。
新成果
暗物质6个有关特征，5个得到确认
AMS实验由丁肇中教授牵头，来自15个国家的56个科研机构参与其中，堪称全球最大的科研合作项目。实验自19年前启动以来，这是第二次正式公布研究结果。
东大计算机科学与工程学院副教授东方介绍，之所以说这次取得了重大进展，是因为在暗物质存在实验的6个有关特征中，已有5个得到确认，进一步显示宇宙射线中过量的正电子可能来自暗物质。
据了解，证明暗物质所需的最后1个特征就是正电子的产生率会不会突然下降，因为很快下降一定是暗物质跟暗物质对撞产生正电子，由于暗物质能量有限，到一定能量以后就不可能再产生正电子，所以会突然下降。
东方说，虽然证明暗物质存在已经有了诸多证据，但是在找到最后一个特征前，还不能草率下定论。不过目前已经完成了六分之五的工作，离结论只差最后一步。
东大处理大数据
相当于30个国家图书馆
据了解，自从2011年5月16日被安置到国际空间站迄今，AMS探测仪共搜集了540亿个宇宙射线数据，完成了410亿个数据的分析。东南大学作为中国大陆第一个参与AMS项目的高校，为寻找暗物质发挥了重要的作用。
东方介绍，东南大学在AMS项目中，主要承担实验数据的处理和分析，利用云计算和大数据技术，给出暗物质存在的有力证据。从AMS探测仪升空以来，目前累计接收到国际空间站的数据为107TB，东大处理和分析的数据总量超过556TB，相当于30个国家图书馆的藏书总量，在全球六个地区数据处理中心排行第一，相关工作得到丁肇中的高度认可，这次也是丁肇中授权东大在国内发布AMS实验最新研究成果。记者 王晶卉
从捕捉“流窜”粒子到数据分析
东方表示，我们通过探测正电子来寻找暗物质。从410亿个数据中寻找这样的正电子，目前观测到的约有1000万个，相当于沙中淘金。这个搜寻的过程，就要靠数据分析。
首先，AMS探测仪探测到太空中“流窜”的粒子。
产生大量的数据，带电粒子穿越探测器时，探测器的磁场会对它施加洛仑兹力使之发生偏转，同时会将数据（轨迹、路径和偏转的角度）采集下来传输到美国国家航空航天局（NASA）。
NASA传输到位于日内瓦的欧洲核子研究中心。
接收后，数据传到东南大学，进行分析（判断粒子飞行的时间和角度，来判断粒子的质量和带电性，确定是什么粒子，是否是暗物质或者反物质组成）。
来看大数据有多大
1TB＝1024GB≈1000部高清电影
556TB≈50万部高清电影的数据量≈30个国家图书馆的藏书总量
东大预测未来10年的实验数据总量将达4PB 4PB＝4096TB＝4194304GB≈4096000部高清电影
■有此一问
什么是暗物质
1937年，天文学家弗里兹·扎维奇发现，大型星系团中的星系具有极高的运动速度，然而星系的运行速度远远超出万有引力公式计算出的结果，这表明除了人类已知的引力外，还存在其他引力。
专家说，这个物质虽然摸不到，却有重量和引力，如果前面有个暗物质山，可能会将人压死。
专家说，宇宙的组成包括普通物质、暗物质和暗能量，其中暗物质占宇宙25%，暗能量占70%，我们通常所观测到的普通物质只占宇宙质量5%。也就是说，正是暗物质促成了宇宙结构的形成，如果没有暗物质就不会形成星系、恒星和行星，也就更谈不上今天的人类了。记者 王晶卉
为何要找暗物质
丁肇中说，通过实验，人类已发现了暗物质，但还没有在宇宙中发现。而寻找暗物质的目标是为了证明宇宙是否起源于大爆炸。因为根据这一理论，大爆炸之后，应该会产生相同数量的物质与反物质，如果找不到反物质，也就意味着大爆炸理论是错误的。
暗物质的6个特征是什么
根据研究小组当日在美国《物理评论快报》上发布的结果，已发现的宇宙射线中过量正电子的５个特征分别为：正电子比例上升是从８吉电子伏特（１吉等于１０亿）的能量开始；在速率方面，正电子占电子与正电子总数的比例快速增加；在275吉电子伏特左右停止增长；比例上升的过程较为均衡，没有明显的峰值；还有正电子似乎来源于宇宙空间的各个方向，而不是某个特定方向。
暗物质碰撞产生过量正电子最后１个特征就是测量正电子产生率会不会突然下降。如果观察到骤降，说明过量正电子来自暗物质对撞；如缓慢下降，则可能来自脉冲星等天体。
搜寻暗物质的方法
３种“目的相同、手段不同”的方法：利用粒子对撞产生暗物质观察其衰变的产生实验，测量暗物质散射至液体或固体的散射实验，以及基于暗物质碰撞产生正电子与反质子的原理在太空进行的湮灭实验。