BICEP2 天文仪器于 2009 年部署在南极，以寻找支持暴胀理论的证据。该理论试图解释宇宙在大爆炸后万亿分之一秒时的样子。
为什么选择南极？因为那里的天空最干净、最清澈——没有人类制造的光或无线电污染，并且大气中的水蒸气含量极少。这些会吸收该仪器被开发用于记录的信号。已知被观测的天空区域特别不受银河系产生的微波辐射的污染，并且始终位于地平线之上。
3 月 17 日，世界各地的头条新闻纷纷称 BICEP2 取得了年度最重大的科学发现。那么，参与这个历史性项目是怎样的体验呢？
企鹅不敢去的地方
BICEP2 由加州理工学院 (Caltech) 在帕萨迪纳设计和建造。该团队由已故的 Andrew Lange 组建，随后由 Kovac（现任哈佛大学）、Caltech 的 Jamie Bock、斯坦福大学的 Chao-Lin Kuo 和明尼苏达大学的 Clem Pryke 领导。我于 2007 年加入 BICEP2 团队，被卡迪夫大学借调，担任仪器开发科学家。2009 年秋季，我与三位 BICEP2 的同伴（随着季节的进展，其他人也陆续到来）一起，从阳光明媚的南加州出发，前往阿蒙森-斯科特南极站。
_在望远镜管放下之前调整接收器和相机插件。Rashmi Sudiwala_
我们首先飞往新西兰，在那里配备了极地防寒服。然后，我们在罗斯岛的麦克默多站停留，之后才前往南极。当我走下飞机时，零下 50 摄氏度的空气刺痛着我的眼睛和肺。从停机坪走到站点的那段短路让我们气喘吁吁：海拔 10,000 英尺（约 3048 米）高于海平面。BICEP2 望远镜的位置离站点只有四分之一英里，但前几次徒步感觉远不止如此。
这是我第二次来到南极。上个季节我曾短暂访问过，帮助退役了最初的 BICEP。那次经历，加上我对 BICEP2 的深入了解，意味着我担任了第一周的团队负责人。并非团队需要领导——我们共同希望项目成功的愿望是迄今为止最大的动力。
为了科学的热爱
为了使仪器投入使用，需要完成许多任务。我们没有机会仅仅使用一台现成的、预先校准好的机器。望远镜外壳、相机管、光学元件、冷却系统、电缆（如此多的电缆）以及最重要的探测器都需要在现场准备、组装和校准，同时还需要编写或调整控制软件。此外，我们实际想要部署的探测器组件仍在帕萨迪纳的测试系统中进行测试。
我们的首要任务是组织天文台并检查望远镜支架是否有磨损——极地的冬季是严酷的。大家齐心协力，用扫帚、吸尘器和雪铲。铲雪肯定会让你心跳加速——为了适应高海拔，我们可不能放松！
在接下来的几天和几周里，装有 BICEP2 仪器的集装箱以及更多的团队成员陆续到达。工作量巨大，日程安排紧凑——时间在流逝。
我们发挥各自的优势。团队专家和站点工作人员随时随地提供帮助。我接受了物理学家的训练，并担任仪器科学家和系统工程师，我的技能更为通用。我在低温学（处理极冷物体）、电子学和控制系统方面有专业知识。在南极，我似乎只做电缆、布线和测试电缆。一个电缆需要多少个博士才能接好？五个，还得多一些。
_加州理工学院的团队。Rashmi Sudiwala_
2009 年 12 月 13 日，BICEP2 仪器准备就绪。在帕萨迪纳两年时间里磨练出来的流程，在这里只用了三周就得以实施。到 12 月 16 日，系统已完全冷却，意味着实验可以开始。在初步检查后，我们得以进行首次测量：首次曝光。
我们从未对仪器能否正常工作产生过巨大的怀疑——我们都做足了功课。但对我来说，一直有一个担忧。BICEP2 中的探测器在接近我们所能达到的最低温度下运行。为了实现这一点，我们使用了一个比液氦还要冷的冰箱。在帕萨迪纳，我们在运行这个冰箱时遇到了巨大的问题，但在许多个长夜之后，我偶然找到了一个看似有希望的解决方案。在南极经过一些调整后，冰箱的温度保持了 85 小时。
极地的幽默
保持幽默感很有帮助，尽管有时幽默会让我们吃亏。就像一位同事的航班被迫在站点上空盘旋数小时后，不得不返回麦克默多（我们的早餐会议记录显示，“……Angiola 仍在头顶盘旋”）。医疗健康是头等大事，而这一年正是猪流感病毒肆虐的时候。我按时接种了疫苗，结果却得了难以想象的剧烈酸痛、疼痛和发烧。四五天后，我头晕眼花，身体不适，勉强能走到食堂吃点东西——这引来了大家的笑声。
并非全是工作。站点有娱乐设施，包括一个标准尺寸的体育馆和音乐室。站点工作人员和来自其他实验的科学家中有许多才华横溢的人。你可能会发现自己参加各种即兴课程，从摄影到弗拉门戈舞。南极还有其他实验：IceCube、南极望远镜、气象学以及一项用于长期太空任务的自给自足实验。每个人都乐于展示和分享，有开放日和研讨会。我最难忘的是BBC《冰冻星球》纪录片拍摄团队的一次讲座，能见到大卫·爱登堡爵士，我欣喜若狂。
到一月中旬，大部分系统都已整合。在测试和校准方面仍有许多工作要做，但 1 月 18 日是我离开的日子。午饭后，我故作镇定，与男士们行了硬朗的握手礼，与女士们温暖地拥抱，我的极地探险之旅就此结束。
劳动的成果
从一开始就知道我的职责是完成仪器建造、测试和部署。看到 2009 年 12 月的首次曝光数据，真是令人兴奋。但我不是理论家或数据分析师。我仍然保留在 BICEP2 的邮件列表中，并远程关注着项目的数据积累。数据分析从一开始就开始了，需要长时间等待统计噪声平均值下降。从电子邮件流量可以看出，团队的情绪随着遇到的每一个新问题和解决的每一个问题而起伏。
_Rashmi Sudiwala_
BICEP2 数据分析团队是一个小型、守口如瓶的团队。我大约一年前就知道 BICEP2 可能探测到原初引力波的消息，但对于即将发布的消息，哈佛新闻办公室的声明让我完全措手不及。
想到这台规模适中、位于最严酷环境中的机器，如此灵敏，经过如此精密的表征，我们竟然能从中提取出宇宙最遥远之处、大爆炸后最微小的时间片段中最微弱的信号，这是多么令人惊叹。而这个信号本身就代表了支持暴胀的有力证据，这可以说是描述我们宇宙诞生最疯狂的科学理论之一，这真是太了不起了。而且毫无疑问，未来还会有更多的启示。
感谢已故的 Andrew Lange、John Kovac 和 BICEP2 团队让我参与该项目；感谢 NFS、USAP、JPL、Caltech、Moore 基金会和 Keck 基金会资助该项目；并感谢 Peter Ade 和卡迪夫大学批准我的休假。
本文最初发表于 The Conversation。阅读 原创文章。
