飞花似梦

在科技异常繁荣的未来，人类对物理的运用已经到了极度熟练的地步。一种名为“重力子放射线射出装置”（Graviton Beam Emitter）的武器成为我们冒险的主要工具。这是日本SF漫画家贰瓶勉在代表作BLAME！中的大胆设想。他运用引力子构想出了这种具有极强杀伤力的武器，能够发射能量极高的重力子，帮助故事的主人公雾亥在寻找遗传因子的过程中一次次化险为夷。作为雾亥唯一的武器，“重力子放射线射出装置”到底是个啥？它和物理理论中预言的引力子又有什么联系呢？

千呼万唤“引”出来

众所周知，任意两个具有质量的物体间都存在着引力相互作用。那么，这种引力作用是如何实现的呢？物理学家告诉我们，通过交换引力子就可以实现。

可以说物理学的发展，始终围绕着追求物理定律统一的过程进行。牛顿在17世纪提出的三大运动定律和万有引力定律，完成了天上星体和地上物体运动的统一描述。从此，近代科学发展的大门被开启。

接着19世纪，麦克斯韦总结了电和磁现象，归纳为麦克斯韦方程组，实现了电和磁的统一。20世纪的物理学家认识到，自然界中物质之间的相互作用可以归纳为：强相互作用（强力），电磁相互作用（电磁力），弱相互作用（弱力）和引力相互作用（万有引力）。在众多物理学家的努力之下，建立了标准模型理论，完成了对前三者的统一。

标准模型能够统一4种相互作用中的3种，那么引力相互作用是否也能够统一呢？物理学家相信存在统一4种相互作用的理论。他们认为引力不仅能够被统一，而且还存在传递引力相互作用的规范玻色子，并将其命名为“引力子”。20世纪30年代，爱因斯坦在研究广义相对论场方程时，发现具有以光速传播的波动解，他称这种波为“引力波”。

而引力子自提出之初，就吸引了人们的注意。物理学家研究发现，虽然爱因斯坦的广义相对论是描述万有引力的成功理论，但它却不是描述引力的最终理论。随着量子场论的发展，物理学家相信引力场应该被量子化。量子化的引力场一定存在传递引力相互作用的规范玻色子，也就是引力子。引力子和光子都是传递相互作用的规范玻色子，不具有质量（静质量），光子自旋为1，引力子自旋却为2。光子和引力子均可以传播到无限远处。不过，任何理论预言都必须经过试验的验证，既然物理学家有充分的理由认为引力子是存在的，那么探测引力波和引力子便成为科学家们探索宇宙的重要一步了。

空想中的超强破坏力

在BLAME！中，“重力子放射线射出装置”被安全警卫归类为“一类临界不测兵器”，因为通过射出能量极强的射线（引力子）能产生大规模的破坏，没有什么东西可以抵抗它的威力。这个装置类似于现在的手枪，需要的时候可以扣动扳机，释放出能量巨大的诸如激光束的重力子束。尽管在漫画中，关于它的生产地和内部结构并没有明确交代，不过我们可以确定的是，它是属于网络球（漫画中人类建立的用来管理世界的媒介）的东西。

“重力子放射线发射装置”作为一种高端的武器，具有极强的杀伤性。看雾亥利用该装置就能将敌人一招致命便可知晓。那么，作为重力子原型的引力子是否也具有这么强的破坏能力呢？

事实上，在4种相互作用中，引力相互作用是最弱的。引力相互作用强度是电磁相互作用强度的10-41倍。举个“栗子”来说，木星在公转过程中，它的引力辐射的能量大概是5.3kW，这个能量相当于一个灯泡发射的能量（没错，是一个灯泡）。也正是因为引力波和引力子的能量十分微弱，探测起来就变成一件非常困难的事。

随着科技的进步，物理学家想到了用激光干涉仪来探测引力波。在这方面走在世界最前列的是美国的LIGO实验组（Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory）。他们的实验装置是借助激光干涉仪来聆听来自宇宙深处引力波的大型研究仪器，由两条4千米的长臂组成。这个装置牛在哪里？它能够探测到其臂上质子直径万分之一（10-19米）长度的变化。正是因为具有了这样的测量精度，物理学家才得以观测到来源于13亿光年之外的引力波信号。

2016年，LIGO的物理学家宣称他们在2015年9月14日直接观察到了两个黑洞合并发射的引力波信号。这一发现证实了爱因斯坦的引力波预言。同样，引力波的发现使我们对宇宙的理解向前迈进了一大步。

观测犹如“守株待兔”

作为未来混乱系统世界的安全警卫，雾亥孤身一人手持“重力子放射线射出装置”，自地下5 000层上行，克服重重障碍，寻找未受污染的网络末端人类遗传因子。漫画中的“重力子放射线发射装置”可以随心所欲地发射出大量具有极大破坏作用的重力子。但在宇宙中，想要寻找到引力子却不是那么容易的，当然更不用说用引力子制造武器了。由于引力相互作用太过微弱，只有超大质量的天体才有可能发射出明显的引力波信号。为了观测到明显的现象，科学家们需要等待强烈的引力波信号到达地球。从这方面看，观测引力波像守株待兔一样。

當然，对引力波的证实，让我们对物理理论更有信心，也让我们更加相信引力子是存在的。而引力子的存在，对统一4种相互作用有着极其重要的意义。

物理学家认为引力波和引力子能够给我们提供很多宇宙演化过程中的信息，这些信息将为我们研究宇宙提供极大帮助。有的研究者甚至走得更远，他们认为引力子具有很多的技术应用，可以将引力子应用于通讯、探测外星生命等。

随着引力波的发现，很多国家开始投入大量资金和人力去研究引力波。我国也相继开展了“天琴计划”“阿里原初引力波计划”等项目。相信引力子的存在性如果得到验证将是人类科技认识的一次飞跃，而引力子在未来的生活中也将会得到充分的应用。