專訪諾貝爾物理學(xué)獎獲得者、引力波發(fā)現(xiàn)者基普·索恩：人類能否時光穿梭？

孫冰

諾獎很少如此沒有懸念。去年10月，瑞典皇家科學(xué)院宣布將2017年諾貝爾物理學(xué)獎頒給LIGO（laser interferometer gravitational-wave observatory， 激光干涉儀引力波天文臺）科學(xué)合作組織的3位主要成員：基普·索恩（Kip Thorne）、巴里·巴里什（Barry Barish）和雷納·韋斯（Rainer Weiss），以表彰他們直接探測到了引力波。

引力波，這個堪比“人類登月”的重大科學(xué)突破，讓全世界的物理學(xué)家都熱淚盈眶，也實現(xiàn)了100年前，愛因斯坦未盡的愿望。

“獲得諾貝爾獎對我的生活最大改變就是我收到郵件的數(shù)量增加了3倍，都是希望邀請我去講課或者作演講。所以我現(xiàn)在成為了一個說‘不的專家，因為我必須要留下時間去做我的科研工作?！?11月3日，來京參加2018騰訊WE大會的索恩接受了《中國經(jīng)濟周刊》記者的專訪，“我從來沒有想要去得諾貝爾獎，諾貝爾獎也從來不是我的目標(biāo)。”他說。

引力波將開啟新時代

400多年前，伽利略用他發(fā)明的小型光學(xué)望遠鏡第一次望向星空，人類終于第一次“看到”了宇宙的“樣貌”，并由此開創(chuàng)了“電磁波天文學(xué)”的時代。3年前，索恩和他的同事們用引力波觀測到黑洞碰撞，就此開創(chuàng)了一個“引力波天文學(xué)”的新時代。

“400年來，電磁波天文學(xué)讓我們對宇宙有了全新的認(rèn)識。而引力波的發(fā)現(xiàn)也會帶給人類類似的影響，會使得我們對宇宙的了解完全不同?！?索恩說。

實際上，在20世紀(jì)70年代，曾有美國科學(xué)家在觀測雙星系統(tǒng)的過程中，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。2016年2月，來自美國LIGO科學(xué)合作組織的科學(xué)家宣布：人類首次直接探測到了引力波。這意味著人類第一次“聽”到了宇宙的“聲音”。

100年前，愛因斯坦就用廣義相對論預(yù)言了引力波的存在，但是他認(rèn)為，因為太過微小，探測到引力波是人類不可能完成的任務(wù)。但經(jīng)過索恩等LIGO團隊專家們22年的努力，終于完成了愛因斯坦這個未盡的夢想。

引力波無疑賦予了我們一種探索宇宙的全新方式。而英國著名理論物理學(xué)家斯蒂芬·霍金也曾表示，如果人類擁有了探測到引力波的這種能力，將會引發(fā)天文學(xué)革命。

對于普通人來說，引力波究竟有什么用呢？實際上大到探索宇宙，小到日常使用的GPS（全球定位系統(tǒng)），引力波都會幫助我們。正如50年前，激光在實驗室中被發(fā)現(xiàn)，人們也在疑問：“它能有什么用？”但現(xiàn)在，從CD播放器，到打印機，再到激光切割和醫(yī)學(xué)手術(shù)，激光的應(yīng)用已經(jīng)無處不在，而且已經(jīng)成為2000億美元規(guī)模的龐大產(chǎn)業(yè)。

“雖然我并不預(yù)期，引力波對100年之內(nèi)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展或者產(chǎn)業(yè)發(fā)展能有什么立竿見影的影響，但它會對新的科技提出需求，從而為科技發(fā)展做出貢獻。比如，LIGO在用激光去探測引力波的時候，我們對頻率穩(wěn)定性的要求之高是前所未有的。我的同事為此開發(fā)了新的技術(shù)，來穩(wěn)定光譜頻率。這種穩(wěn)定化技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)廣泛用于科學(xué)研究?？梢哉f，我們對于技術(shù)所提出新的需求帶動了新的發(fā)明，這些新的發(fā)明將在科技以及產(chǎn)業(yè)當(dāng)中得到廣泛的應(yīng)用?！彼鞫鞅硎?。

除了諾貝爾還有奧斯卡

“《星際穿越》在全球賣出1億張票，影響范圍、影響力確實都非常巨大?！彼鞫髡f。

其實很多人知道索恩并不是因為諾獎，而是因為由他擔(dān)任制片人和科學(xué)顧問的好萊塢大片《星際穿越》，這部燒腦神片在全球范圍內(nèi)擁有大量粉絲，而片中也留下了非常多的懸念，而索恩無疑是影迷心中唯一知道“答案”的人。

電影《星際穿越》中，穿越蟲洞的場景讓很多人為之震撼，實際上索恩之前研究的重點領(lǐng)域之一就是蟲洞，他把這一想法在電影中進行了直觀展現(xiàn)：遙遠得無法想象的星空距離，通過時空彎曲折疊的蟲洞，只要幾分鐘就可以到達?！叭祟惸壳耙膊恢涝谟钪嬷惺遣皇谴嬖谥x洞。但如果蟲洞真的存在的話，很有可能成為時間旅行機器的一個工具?！彼鞫髡f。

除了《星際穿越》，索恩還創(chuàng)作了很多部科普書和科幻小說，其中有一些也被改編成了電影。對索恩而言，科幻是一個非常重要的手段、方法和工具，能夠啟發(fā)大眾的科學(xué)觀?！斑@是我做《星際穿越》等科幻電影的主要原因之一，被電影啟迪的人數(shù)要遠遠多于其他方式。此外，科幻還能夠去啟發(fā)我新的研究方向，比如蟲洞、時光旅行等?！彼f。

索恩出生在一個科學(xué)世家。“我在4歲的時候，我的祖父告訴我，如果你要是能夠找到一個工作，干起來就像玩兒一樣，那你就是人生贏家了?！彼鞫魈寡裕缶鸵恢痹谡覍に呐d趣所在，直到13歲那年，他讀了物理學(xué)家伽莫夫?qū)懙摹稄囊坏綗o窮大》。

在這本書里，伽莫夫畫過一個超立方體，它看上去像是兩個立方體，一個嵌在另一個里面，索恩花了好幾個小時盯著它看，試圖理解它?！拔野l(fā)現(xiàn)它非常迷人，這給我?guī)砹嗽S多影響，我因此愛上了物理?！彼f。

按照祖父的標(biāo)準(zhǔn)，索恩無疑真的成為了人生贏家，他后來師從命名黑洞的著名物理學(xué)家John Wheeler，同門師兄還有提出納米概念的理論物理學(xué)家Richard Feynman，兩人都曾獲得過諾貝爾物理學(xué)獎。

摯友霍金

這次索恩來到中國，其實是為了參加2018騰訊WE大會，他和來自全球的頂尖科學(xué)家一起分享了他們在天文、物理、生命科學(xué)等多個領(lǐng)域的重大科學(xué)進展。而在去年的騰訊WE大會上，最重要的嘉賓就是索恩的多年摯友，英國著名理論物理學(xué)家斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）。

“我和霍金在上個世紀(jì)60年代末就已經(jīng)成為好友，他是我很親密的個人朋友。我們聚在一起的時候，往往不是去談科學(xué)，而是談生、死與愛?！彼鞫髡f。但在今年3月14日，這位世界上最著名的科學(xué)家或許去了另外一個平行世界，這也是他在人生最后的時刻，試圖解開的終極謎題。

索恩說，“1915年愛因斯坦提出了廣義相對論，這實際上是一種物理學(xué)的定律，他告訴我們時空會被質(zhì)量和能量彎曲。而時間的彎曲會產(chǎn)生引力，也就是我們在地球上能夠感知的引力?！?/p>

“作為一個年輕學(xué)生，我給我自己設(shè)定了一個人生的目標(biāo)，要用理論和觀察探尋彎曲的世界。在過去的56年里，我、霍金以及其他很多的同事們，都在共同探尋?！彼鞫髡f。

“我和霍金一生都在研究同樣一個問題：能否時光穿梭？能否做出時光機？但我們從來不在這件事上打賭，因為我們不能確切知道能不能造出時光機，能不能時光穿梭，這要等到搞透量子引力學(xué)后才能知道。”索恩說。

如今逝者已去，索恩坦言非常遺憾，他和霍金從未合著過論文，但是他們曾經(jīng)一起創(chuàng)作過一個電影梗概，“未來我希望能把這個梗概搬上銀幕?！?/p>