2017诺贝尔奖：科学发现和技术突破 从“小众”走向“大众”

另一种方式观察宇宙

在今年的诺贝尔所有奖项中，呼声最高的是物理奖的获得者——引力波发现者Ligo团队。美国麻省理工大学教授韦斯，加州理工学院教授巴里什（BarryC.Barish）和索恩（KipS.Thorne）三位科学家因对发现引力波贡献突出获奖。

引力波经历了半个世纪的发展，终于成为了一个“大科学”项目，这与1000多名科研人员的共同努力分不开。引力波作为一项纯基础研究，为认识宇宙打开一扇新的窗户。爱因斯坦在1916年提出了引力波的概念。起初，引力波曾遭到了物理学家的质疑。从理论的角度看，引力波的存在仰仗的是时空与其他物理实体之间的微妙差异。此外，通过实验探测引力波是极为困难的。

成功探测到引力波，意味着人类掌握了一种全新的探索宇宙奥秘的方法。此前，人们用电磁波作为“千里眼”，欣赏美丽的宇宙；而引力波探测器则像是“顺风耳”，人们用它来倾听波澜壮阔的宇宙。

“在宇宙诞生之初，还没有光的时候，就已经有引力波了，所以发现引力波，就可以研究宇宙最初期的物质形态。”上海天文台原台长赵君亮对第一财经记者表示，“不过要用于未来实际的天文研究，还有很长的路要走。”

去年9月，Ligo首次探测到引力波，由距离地球13亿光年之外的两个黑洞合并产生，质量大约分别是太阳质量的29和36倍。13亿年前，大约3倍于太阳质量的物质在短短一秒之内被转化成引力波，其功率峰值是整个可见宇宙总功率的50倍，这一引力波首先到Ligo的达列文斯顿探测器，7毫秒之后到达汉福德探测器。

探测到引力波使广义相对论的几个重要预言得到证实。广义相对论认为，时空命令物质如何运动，而物质引导时空如何弯曲。当物质在时空中运动时，就会产生引力波。爱因斯坦说，当一列引力波向你迎面走来时，你会忽而又高又瘦，忽而又矮又胖，并且循环往复。引力波作为广义相对论的一个重要推导，其真实存在成为广义相对论正确的一个重要证据。

去年2月，第一财经记者专访了参与Ligo项目的上海人张渊皞。当时张渊皞还在美国罗切斯特理工大学读博士。他感慨地说道：“这个信号太完美了。主观上一直不敢相信，似乎是一个弱得不能再弱的信号，才能体现出Ligo强大的威力。”

如今，张渊皞刚刚加入了德国马克斯-普朗克研究所（MaxPlankInstitutes），仍然从事引力波数据的收集工作。张渊皞对第一财经记者表示：“更重要的是之后的物理学。目前发现的都是双黑洞合并的信号，还有比如双中子星、银河系内中子星的信号和其他未知的信号，以后的新发现都会为理解宇宙提供新的方法和证据。”

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