原標(biāo)題：LIGO和天琴計(jì)劃不矛盾

　　陳雁北（引力波論文作者之一、LIGO科學(xué)聯(lián)盟核心成員、加州理工學(xué)院教授）

　　胡一鳴（德國馬普引力物理所、清華大學(xué)博士后、LIGO科學(xué)合作組織成員）

　　近日，LIGO“引力波”項(xiàng)目證實(shí)了物理學(xué)界的百年猜想，在引起科學(xué)家們關(guān)注的同時(shí)，也引起了公眾對(duì)于這項(xiàng)研究的興趣。昨天下午，一場約2000人互動(dòng)的引力波討論在“科學(xué)來幫忙”的8個(gè)微信群同步展開，這場討論邀請(qǐng)了分別來自美國加州的陳雁北和德國的胡一鳴兩位“引力波”項(xiàng)目參與者，和媒體、科學(xué)愛好者進(jìn)行了一場中美德三地互動(dòng)的訪談。

　　1.何種機(jī)緣讓您開始引力波實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的探測？

　　因?yàn)椤坝幸馑肌奔尤雸F(tuán)隊(duì)

　　陳雁北：我以前在北大本科學(xué)的是核物理專業(yè)，到了美國加州理工學(xué)院后看到引力波的方向挺有意思的，就是在這么一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)加入的。引力波的探測是一個(gè)很長的過程，其實(shí)前后花費(fèi)了好幾十年時(shí)間，最開始大家并不知道引力波到底有多長，不知道從哪一個(gè)系統(tǒng)能夠探測到它。

　　2.這項(xiàng)研究成果對(duì)您和其他科學(xué)工作者而言意味著什么？

　　成果將研究帶入新時(shí)代

　　陳雁北：我們這個(gè)領(lǐng)域有了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，就可以把理論和實(shí)驗(yàn)相比較，研究廣義相對(duì)論的正確性，以及引力波的傳播性質(zhì)，相當(dāng)于把這個(gè)研究領(lǐng)域帶入了一個(gè)新時(shí)代，讓我們可以帶著更多問題去深入研究，因此是非常重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

　　我參加引力波領(lǐng)域研究十幾年后終于有了信號(hào)，這已經(jīng)很不容易了。可能很多科學(xué)工作者參加了三四十年研究才探測到引力波，他們學(xué)術(shù)生涯中很多時(shí)間沒有數(shù)據(jù)支撐，更多是一種探索的狀態(tài)。

　　引力波的存在被證實(shí)后，對(duì)當(dāng)前年輕的學(xué)者是一個(gè)更好的機(jī)會(huì)，他們?cè)趯W(xué)術(shù)剛剛開始的時(shí)候就有了新的發(fā)現(xiàn)，可以有更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)去研究，這是非常幸運(yùn)的一件事。

　　3.從開始參與到探測到之前，兩位面對(duì)這樣一個(gè)看似無望的研究，想過要放棄嗎？

　　風(fēng)景在路上過程很美好

　　胡一鳴：詩意一點(diǎn)地說，風(fēng)景在路上，追逐探測的這個(gè)過程，也一樣很美好。

　　陳雁北：我是覺得沒希望也無所謂，主要是這個(gè)過程比較有意思。當(dāng)然，我也希望這個(gè)研究項(xiàng)目能更好。

　　4.引力波存在與每個(gè)人的生活有何密切聯(lián)系？

　　不該用現(xiàn)實(shí)評(píng)價(jià)科學(xué)突破

　　胡一鳴：如果要問及它的現(xiàn)實(shí)意義，恐怕很少有人能回答得上來。正如愛因斯坦當(dāng)年也無法準(zhǔn)確地預(yù)言，廣義相對(duì)論能給人帶來什么用處。但實(shí)際上，我們手機(jī)里使用的衛(wèi)星導(dǎo)航，如果缺了廣義相對(duì)論的修正，根本就無法正常使用。

　　有故事說，一位收稅官在觀看了法拉第的電動(dòng)機(jī)工作表演后，很輕蔑地問道：“這樣的東西會(huì)有什么用呢？”法拉第告訴那位收稅官：“先生，我想在將來的某一天，您一定會(huì)向它收稅的。”

　　在面對(duì)科學(xué)突破時(shí)，特別是這種基礎(chǔ)領(lǐng)域的突破時(shí)，我們不應(yīng)該以現(xiàn)實(shí)應(yīng)用評(píng)價(jià)它的價(jià)值。當(dāng)然，這也并不是說，納稅人的錢扔給LIGO只是為了聽個(gè)響（我們的確聽到了這一聲黑洞的并合）。在LIGO的建造中，涉及無數(shù)科研前沿的問題等待突破，而這些技術(shù)上的創(chuàng)新與突破，紛紛都衍生出草創(chuàng)公司，也許未來某一天，我們也將從中受益。要知道，創(chuàng)造互聯(lián)網(wǎng)的，并不是某個(gè)商業(yè)公司，而是為了探索高能物理的歐核中心。

　　5.為什么時(shí)隔半年左右才宣布探測到引力波的事？

　　沒有十二分的自信不敢發(fā)布

　　胡一鳴：其實(shí)信號(hào)到達(dá)后3分鐘就被程序發(fā)現(xiàn)，但是因?yàn)槟莻€(gè)時(shí)候還沒有正式開始觀測，所以大家并不期待探測到信號(hào)，回過神來第一個(gè)發(fā)現(xiàn)這次探測時(shí)已經(jīng)是半小時(shí)以后了。盡管如此，我們內(nèi)部恪守規(guī)則，在沒有萬分的把握之前，嚴(yán)禁任何成員向任何組織外的個(gè)人透露消息。

　　LIGO科學(xué)合作組織非常的嚴(yán)謹(jǐn)。只有當(dāng)你握有強(qiáng)有力的證據(jù)，你才可以做出超出常

　　人想象的論斷。雙黑洞的探測是一次驚世之作，在我們沒有十二分自信之前，我們不敢輕易發(fā)布消息。

　　對(duì)于大眾讀者而言，這不過是屏幕或者報(bào)紙上的簡單幾個(gè)數(shù)字，但是我們所發(fā)表的論文中的每一句話、每一個(gè)數(shù)字，背后都是漫天飛舞的電子郵件的討論和反復(fù)的計(jì)算和確認(rèn)，浸滿了科學(xué)家的汗水。可以說，我們發(fā)表的文章，兩句三年得，一吟雙淚流。

　　6.兩位科學(xué)家的日常研究工作是怎么樣的？

　　研究之外還有教學(xué)工作

　　胡一鳴：每天上百封電子郵件，每天都有電話會(huì)議，有時(shí)候更多。平常我們的探測器在美國，但是數(shù)據(jù)都會(huì)放在超級(jí)計(jì)算機(jī)上（這部分的工作也有清華研究團(tuán)隊(duì)早些年的貢獻(xiàn)）。我們都可以連接到超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析和處理。

　　陳雁北：我的科研組里有8個(gè)研究生和2個(gè)博士后，有很大部分的科研分配給他們?nèi)プ觥Ｋ麄冎g也會(huì)有合作，我的工作時(shí)間有相當(dāng)一部分時(shí)間跟他們討論進(jìn)展，同時(shí)自己還要去想一些理論問題。我和胡一鳴不一樣，我不是直接參加數(shù)據(jù)分析的電話會(huì)議，我以自己小組里面的工作為主。我的工作還有一部分要教書，準(zhǔn)備講課的材料，新的課程每講一個(gè)半小時(shí)的課要準(zhǔn)備五六個(gè)小時(shí)時(shí)間，教學(xué)也是工作中很大一部分時(shí)間。

　　我現(xiàn)在還沒有學(xué)會(huì)安排時(shí)間，工作也不是有條不紊地完成。我跟大家想象中的科學(xué)家可能完全不一樣，我的工作既不處理數(shù)據(jù)，也不用觀測儀器，主要做一些紙和筆的計(jì)算，以及在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行一些論文的數(shù)值模擬。

　　7.關(guān)于對(duì)大眾進(jìn)行引力波科普方面的工作，LIGO有沒有進(jìn)行準(zhǔn)備？

　　因?yàn)閲?yán)謹(jǐn)無法對(duì)謠言發(fā)聲

　　陳雁北：我沒有經(jīng)過科普方面的培訓(xùn)，我們以前的科普工作專門有人組織在探測器方面有面向中小學(xué)生開放的展覽，合作組織也會(huì)定期組織科普活動(dòng)，我本人參與科普活動(dòng)很少。我們以前也沒有探測到引力波，如今探測到了，在科普方面現(xiàn)在應(yīng)該會(huì)有所加強(qiáng)。

　　胡一鳴：科普更多的還是個(gè)人的興趣，大家都很忙，很難擠出時(shí)間做科普。不過我作為一個(gè)從小就是天文愛好者，成長為天文研究人員，非常希望可以把我對(duì)科學(xué)，對(duì)天文的熱情傳遞給更多的大眾。

　　在LIGO團(tuán)隊(duì)里面有一個(gè)專門的小組是科普相關(guān)的，大家都是業(yè)余愛好，因?yàn)楫吘箷r(shí)間上和做科研的時(shí)間常常沖突。當(dāng)然這一次的探測結(jié)果，這個(gè)科普列表忙瘋了，我們LIGO科學(xué)合作組織的很多年輕華人學(xué)者在微信里面建立了一個(gè)群，在新聞發(fā)布會(huì)之前的一個(gè)星期做了很多的翻譯和寫作工作。

　　我都是業(yè)余參加的，沒有什么多余的經(jīng)費(fèi)去做科普。主要是LIGO之前因?yàn)閲?yán)謹(jǐn)，不能對(duì)謠言做出任何回應(yīng)，謠言滿天飛的時(shí)候官方不能發(fā)聲，很是痛苦。所以我們希望能夠在新聞發(fā)布會(huì)開始的時(shí)候，將正確的信息準(zhǔn)確地傳遞給大眾。正是這種使命感，讓我們十幾個(gè)年輕的學(xué)子跨越全球24小時(shí)不間斷連續(xù)工作，短時(shí)間內(nèi)完成了大量的翻譯和寫作。

　　8.有人說，LIGO項(xiàng)目探測到了引力波，是否中國的“天琴計(jì)劃”就不要繼續(xù)了？

　　天琴計(jì)劃可探測更多信息

　　陳雁北：我覺得這是一個(gè)非常錯(cuò)誤的說法，地面和天空探測是不同的波段，看到的圓是不同的，學(xué)到的知識(shí)也是不一樣的。不同的波段會(huì)有不同現(xiàn)象，能看到不同的東西，這個(gè)計(jì)劃本身是沒有矛盾的。

　　如果考慮到地面已經(jīng)探測到引力波，對(duì)于空間探測將是一個(gè)鼓勵(lì)，“天琴計(jì)劃”很可能會(huì)相比地面探測到的黑洞更大，可能看到星系中心大質(zhì)量黑洞的并合過程，它們可以研究了解到宇宙早期星系演化的過程，這個(gè)是地面上探測不到的，因此“天琴計(jì)劃”可以探測到更多新的信息，兩個(gè)項(xiàng)目研究是完全沒有矛盾的。

　　在國內(nèi)有幾個(gè)科研組參加了引力波的研究方向，甚至有的研究可以推動(dòng)中國空間的引力波項(xiàng)目。“天琴計(jì)劃”我去年已經(jīng)聽說了，中國現(xiàn)在發(fā)展那么快，在科研方向應(yīng)該做出中國的貢獻(xiàn)，我也在和中山大學(xué)的教授們討論怎么幫助“天琴計(jì)劃”。目前“天琴計(jì)劃”尚處于比較起始的階段，大家需要從天文學(xué)、儀器上的可行性等方面去論證，如何把它變得更好，需要實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家和理論物理學(xué)家、天文學(xué)家共同討論的過程。

　　胡一鳴：對(duì)于我國自己的引力波實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，我個(gè)人認(rèn)識(shí)是應(yīng)該大力鼓勵(lì)和支持的。我去年年底參加過“天琴計(jì)劃”的研討會(huì)，如果可以做成，我非常希望可以參與到咱們國家自己的引力波研究進(jìn)展中。

　　■鏈接

　　“天琴計(jì)劃”

　　“天琴計(jì)劃”是中山大學(xué)發(fā)起的一個(gè)科研計(jì)劃，中山大學(xué)正在組建研究小組開展我國空間引力波探測計(jì)劃任務(wù)的預(yù)先研究，制定我國空間引力波探測計(jì)劃的實(shí)施方案和路線圖，提出“天琴”空間引力波探測計(jì)劃，并開展關(guān)鍵技術(shù)研究。該計(jì)劃已于2015年7月份正式啟動(dòng)。

　　京華時(shí)報(bào)記者潘珊菊采寫