比起黑洞相撞激起的漣漪,科學(xué)的信念和堅持更具有穿越時空的力量
2月11日,美國加州理工學(xué)院、麻省理工學(xué)院、激光干涉引力波觀測站(LIGO)科學(xué)聯(lián)盟、美國國家科學(xué)基金會向全世界宣布:人類首次直接偵測到愛因斯坦在100年前預(yù)言的引力波,完成了廣義相對論實驗驗證的最后一塊拼圖。
LIGO的科學(xué)家在記者會現(xiàn)場播放了引力波轉(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)時間不到1秒——這是人類首次“聽”到的宇宙的“聲音”。LIGO項目組發(fā)言人、物理學(xué)家加布里埃拉·岡薩雷斯激動地說:“我們能夠‘聽見宇宙,這是引力波最美妙的事件之一?!?/p>
什么是引力波?石頭被投進水中會有波紋產(chǎn)生,而黑洞等質(zhì)量巨大的天體在劇烈運動時產(chǎn)生的“時空漣漪”,被稱為引力波。引力波是非常弱的一種信號,弱到愛因斯坦本人都曾懷疑能否建造足夠靈敏的探測器。想要探測到它,就如同“太平洋上臺風(fēng)肆虐,我在上海的岸邊扔了一粒石子,請你在加州海灘上測出它的漣漪”,被視為“不可能完成的任務(wù)”。但百年來,科學(xué)家們對引力波的探測從未停歇。上世紀(jì)70年代,美國物理學(xué)家約瑟夫·泰勒和拉塞爾·赫爾斯曾在觀測雙星系統(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。20世紀(jì)90年代,人們發(fā)展出激光干涉儀為原理的探測器,開啟了引力波探測的黃金時代。
此次探測到的引力波,源于13億年前一個雙黑洞系統(tǒng)的合并,那時“多細胞生物才開始在地球上擴散”。其引力波信號經(jīng)過13億年的漫長旅行,終于被LIGO位于利文斯頓與漢福德的兩臺探測器以7毫秒的時差先后捕捉到。共有10多個國家超過1000名科學(xué)家參與了這個搜尋項目。
近一個世紀(jì)的求索,人類終于聆聽到宇宙深處的聲音。這是科學(xué)眼光和科學(xué)耐心的勝利,它也讓人們再一次見識到基礎(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到引力波的消息后,美國麻省理工學(xué)院校長拉斐爾·賴夫在致信全校時提到:“(這個研究)在一個廣袤的背景上展示了,對深入的科學(xué)問題,人類為什么要探索,如何探索,以及為什么至關(guān)重要。”
是的,每一次重大的自然發(fā)現(xiàn)、科學(xué)突破,都是人類對世界了解深度和廣度的拓展。400多年前光學(xué)望遠鏡發(fā)明后,人類發(fā)現(xiàn)自己生活在太陽系;隨后的電磁波、中微子信號,讓人類的“眼光”能夠脫離銀河系乃至到達宇宙邊緣?,F(xiàn)在,引力波的發(fā)現(xiàn),則“打開了一扇前所未有的探索宇宙的新窗口”,宇宙有多大,有多遠,將在引力波瞬間拉開的眼界里展示更深廣的時間與空間的概念,給未來的人類一個更精彩美妙的世界!