引力波：長(zhǎng)達(dá)一個(gè)世紀(jì)的求索

比起黑洞相撞激起的漣漪，科學(xué)的信念和堅(jiān)持更具有穿越時(shí)空的力量

2月11日，美國(guó)加州理工學(xué)院、麻省理工學(xué)院、激光干涉引力波觀測(cè)站（LIGO）科學(xué)聯(lián)盟、美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)向全世界宣布：人類首次直接偵測(cè)到愛(ài)因斯坦在100年前預(yù)言的引力波，完成了廣義相對(duì)論實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的最后一塊拼圖。

LIGO的科學(xué)家在記者會(huì)現(xiàn)場(chǎng)播放了引力波轉(zhuǎn)化成的宇宙之聲：一片嘈雜的背景噪音中，一聲“噗”的清脆聲響，如水滴落水，持續(xù)時(shí)間不到1秒——這是人類首次“聽(tīng)”到的宇宙的“聲音”。LIGO項(xiàng)目組發(fā)言人、物理學(xué)家加布里埃拉·岡薩雷斯激動(dòng)地說(shuō)：“我們能夠‘聽(tīng)見(jiàn)宇宙，這是引力波最美妙的事件之一?！?/p>

什么是引力波？石頭被投進(jìn)水中會(huì)有波紋產(chǎn)生，而黑洞等質(zhì)量巨大的天體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的“時(shí)空漣漪”，被稱為引力波。引力波是非常弱的一種信號(hào)，弱到愛(ài)因斯坦本人都曾懷疑能否建造足夠靈敏的探測(cè)器。想要探測(cè)到它，就如同“太平洋上臺(tái)風(fēng)肆虐，我在上海的岸邊扔了一粒石子，請(qǐng)你在加州海灘上測(cè)出它的漣漪”，被視為“不可能完成的任務(wù)”。但百年來(lái)，科學(xué)家們對(duì)引力波的探測(cè)從未停歇。上世紀(jì)70年代，美國(guó)物理學(xué)家約瑟夫·泰勒和拉塞爾·赫爾斯曾在觀測(cè)雙星系統(tǒng)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)引力波存在的間接證據(jù)，并因此獲得1993年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。20世紀(jì)90年代，人們發(fā)展出激光干涉儀為原理的探測(cè)器，開(kāi)啟了引力波探測(cè)的黃金時(shí)代。

此次探測(cè)到的引力波，源于13億年前一個(gè)雙黑洞系統(tǒng)的合并，那時(shí)“多細(xì)胞生物才開(kāi)始在地球上擴(kuò)散”。其引力波信號(hào)經(jīng)過(guò)13億年的漫長(zhǎng)旅行，終于被LIGO位于利文斯頓與漢福德的兩臺(tái)探測(cè)器以7毫秒的時(shí)差先后捕捉到。共有10多個(gè)國(guó)家超過(guò)1000名科學(xué)家參與了這個(gè)搜尋項(xiàng)目。

近一個(gè)世紀(jì)的求索，人類終于聆聽(tīng)到宇宙深處的聲音。這是科學(xué)眼光和科學(xué)耐心的勝利，它也讓人們?cè)僖淮我?jiàn)識(shí)到基礎(chǔ)科學(xué)的艱辛和美麗：“它是辛苦的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)暮途徛?，又是震撼性的、革命性的和催化性的?！?/p>

LIGO科學(xué)合作組織宣布成功偵測(cè)到引力波的消息后，美國(guó)麻省理工學(xué)院校長(zhǎng)拉斐爾·賴夫在致信全校時(shí)提到：“（這個(gè)研究）在一個(gè)廣袤的背景上展示了，對(duì)深入的科學(xué)問(wèn)題，人類為什么要探索，如何探索，以及為什么至關(guān)重要?！?/p>

是的，每一次重大的自然發(fā)現(xiàn)、科學(xué)突破，都是人類對(duì)世界了解深度和廣度的拓展。400多年前光學(xué)望遠(yuǎn)鏡發(fā)明后，人類發(fā)現(xiàn)自己生活在太陽(yáng)系；隨后的電磁波、中微子信號(hào)，讓人類的“眼光”能夠脫離銀河系乃至到達(dá)宇宙邊緣。現(xiàn)在，引力波的發(fā)現(xiàn)，則“打開(kāi)了一扇前所未有的探索宇宙的新窗口”，宇宙有多大，有多遠(yuǎn)，將在引力波瞬間拉開(kāi)的眼界里展示更深廣的時(shí)間與空間的概念，給未來(lái)的人類一個(gè)更精彩美妙的世界！