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站在引力波的风口上,科学家也能飞上天

2016-04-01李淼

南都周刊 2016年6期
关键词:赫兹引力波电磁波

李淼

这确实是个划时代的发现,有点像1888年赫兹发现电磁波,从此电报有了,广播有了,电视有了……那么,引力波发现之后,人类将进入什么纪元呢?

2016年2月11日北京时间晚11点30分,美国LIGO(激光干涉引力波天文台)两个相距三千公里的仪器同时检测到了引力波。此前,财新的崔筝要我准备好届时说几句评论。我当时有点不想接受,因为寒假中做了太多事情,已快累垮。但是,这么重要的事情还是应该关注。可是,我现在既不看电视也不喜欢在网上看实时视频。感谢“上帝”,陈晓雪在当晚10点40分左右给我发来LIGO和Virgo合作的正式论文,刚在美国的物理评论通讯上发表的。

我赶紧打开论文,快速扫描,于是在LIGO发布新闻的十分钟之后,发出评论如下:

“关于LIGO观测到引力波的简短评论

根据发表在物理评论通讯(PRL)2016年2月11号一期上的论文,《合并双黑洞系统引力波辐射的观测》:2015年9月14号协调世界时09:50:45 ,LIGO的两个引力波探测器同时探测到一个短暂的引力波信号,相对强度为1.0 × 10-21(负21次方) ,频率覆盖35到250赫兹。根据爱因斯坦的广义相对论,这个信号来自于双黑洞系统的合并。这个双黑洞系统距离地球大约为410兆秒差距,也就是大约13亿光年(亮度距离)。两个黑洞的质量分别大约是36个太阳质量和29个太阳质量,其中引力波辐射损失的质量大约为3个太阳质量。这个发现表明存在太阳质量级别的双黑洞系统,是人类第一次探测到引力波,也是人类第一次探测到双黑洞合并。

根据论文,当时只有美国的LIGO探测到了引力波信号,而意大利的Virgo还在升级中。毫无疑问,这是一项世纪发现,证实了爱因斯坦引力理论的最后一项预言。

这个发现开启了物理学的引力波时代,引力波将从此由理论上的存在变成事实上的存在。这个发现仅仅是人类探测引力波的开端,因为它仅限于可能辐射引力波很多种源中的一种,即合并的双黑洞系统,且处于银河系外。

这个发现将极大促进其他引力波探测实验的发展。天文学在21世纪将进入引力波天文学时代。”

直接粘贴这段评论也省去我介绍引力波的发现。这个发现确实是个划时代的发现,有点像1888年赫兹发现电磁波。电磁波的发现开创了人类新纪元,其后,电报出现了,广播出现了,电视出现了,雷达出现了……当然,我们现在到了移动互联网阶段,这些都拜电磁波所赐。

那么,引力波发现之后,人类将进入什么纪元呢。用“荒岛电台”主持人黎文的话来说,就是“这个伟大的发现,引力波,在未来30年使得人类社会发生什么改变?是光明,还是黑暗?”

未来三十年,引力波还不会改变人类的科技生活。但在未来三十年,人类一定会建造更多引力波天文台,利用引力波去观看宇宙。如果说电磁波是我们观看宇宙的普通双眼,那么引力波就是我们的第三只眼睛,天眼。用引力波,我们会观测到宇宙中更多的现象,有些现象单纯用电磁波无法发现,有些现象可以补充电磁波观测。自然,在建设各类引力波天文台的过程中,人类还会发展和推进各色各样的技术,这些高端技术将会逐渐应用到我们的生活中。

引力波在春节之后成了公众谈论最多的话题。从11号到现在,我收到过各种各样的邀请去科普引力波,也有很多“民科”打来电话,要向我介绍他们与引力波有关的理论。不过,一旦我发现对方是“民科”,我就找借口掐断电话。

2月21日,《锵锵三人行》的编导纪小婧发来短信,说文涛想请我上节目聊聊引力波,然后我24号就去录了,节目播出后收视率还相当不错。这里,建议没有看过这个节目的人赶紧去看。

引力波成了科学的风口,在这个风口上,不少科学家飞起来了。我觉得这是好事,公众关注科学说明了我们国家进入了一个黄金时期。在这个时期,我们不仅继续发展经济,我们还会加大力度发展科学与技术。这正是一个大国需要做的,也就是说,大国要做科学与文化,这是大国责任和大国风范。

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