“引力波”开创宇宙探索新时代

　　北京时间2016年2月11日23:40左右，美国激光干涉引力波天文台(LIGO)宣布，人类首次成功检测到了引力波。

　　引力波，其实我们并不陌生，在去年获得科幻小说大奖的《三体》和热门电影《星际穿越》中都有涉及到引力波的概念。根据爱因斯坦的广义相对论，引力起源自质量对空间的扭曲，在任何有质量的物体附近，空间的织构都会受到扭曲。但这个扭曲并不总是呆在那物体附近。特别地，爱因斯坦意识到这种空间的弯曲形变可以在宇宙中传播，就像地震波在地壳里传播那样。然而它与地震波不同的地方在于它可以在空无一物的太虚中传播——并且还是以光的速度。

　　引力波是一种时空涟漪，如同石头被丢进水里产生的波纹一样。黑洞、中子星等天体在碰撞过程中有可能产生引力波。100年前，，爱因斯坦的广义相对论预言了引力波的存在，但是爱因斯坦当时预言引力波存在的同时，也预言了引力波是不可探测的。因此，世界科学界公认，引力波探测是难度最大的尖端科技之一，也是一项意义重大的物理学基础研究。100年来，也不断有实验声称直接探测到了引力波，并造成过全球轰动效果，但后来都被证明是乌龙。

　　作为爱因斯坦广义相对论中最重要但一直未被证实的预言，引力波如果探测成功，将是人类认知史上具有里程碑意义的科学发现。广义相对论以时空几何来描述引力，而引力波的发现，代表了人类直接探测到了时空几何的动态扭曲。作为恒星演化的末态，黑洞是天文学中的一种重要物体。引力波让我们详细观测到了其附近时空几何的强烈弯曲和震荡。进一步的引力波观测，让我们以全新的方式精确的检验广义相对论，也开启了观察宇宙的新视窗。LIGO的实验本身，也代表了精密测量科学取得了重大进步。”

　　在这个意义上，我们也许将是最初和最后的人。宇宙并不在乎其间发生了什么，它自会按照自己的规律运行，而我们诞生在了一个幸运的时刻，或许能在不久的将来目睹终极理论的诞生，甚至可能将是唯一亲自见证这一瞬间的文明。

　　戚海涛

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