羅輯一家遠遠地就看到了引力波天線，但車行駛了半小時纔到它旁邊。這時他們才真正感受到它的巨大。天線是一個橫放的圓柱體，有一千五百米長，直徑五十多米，整體懸浮在距地面兩米左右的位置。它的表面也是光潔的鏡面，一半映着天空，一半映着華北平原。——《三體》

（引力波——時空的波紋 示意圖）

　　2015年8月底榮獲雨果獎（科幻文學界的諾貝爾獎）的科幻小說《三體》中，羅輯從三體人那裏爲人類“敲詐”來了一大神器——引力波天線，從而暫時拯救了幾乎快要被滅族的人類。

　　地球即將被三體佔領，面壁人羅輯通過威脅三體人將向宇宙廣播星球座標，成功奪取主動權，並獲得“引力波發射”技術：傳播距離更遠，衰變率更低，被宇宙文明普遍採用的廣播技術，並將引力波裝置安裝在宇宙艦隊上。在程心威懾失敗後，通過“萬有引力號”飛船上的引力波天線，向宇宙廣播三體星球的座標，成功解除地球被三體佔領的危機。

　　電影《星際穿越》中，Cooper甚至通過引力波穿越時間和空間給女兒Murph傳遞了信息，正如有篇著名的影評所說：“能夠穿越星際的，不止引力波，還有愛。”

　　在現實中引力波真實存在嗎？科學家們從來就沒有放棄過尋找引力波的蹤跡。

（圖中的紋理表示了星系磁場的方向，基於星塵發出的偏振光方向測出）

　　顛覆宇宙觀：神祕的引力波終於找到了！

　　2016年1月13日，一條關於神祕引力波被發現的傳言正在物理學界迅速擴散。引力波是愛因斯坦廣義相對論實驗驗證中最後一塊缺失的拼圖，其發現如獲證實，將是物理學界里程碑式的重大成果。

　　一切始於美國亞利桑那州立大學物理學家勞倫斯·克勞斯11日在社交網站推特上發的一條消息：“我早先關於‘激光干涉引力波天文臺（LIGO）’的傳言已得到獨立消息源證實，敬請關注！引力波也許已被發現了！！興奮。”

　　按照學術界的標準，學術成果一般要經過同行評議並發表在學術期刊上後，纔算得到公認。雖然此次只有克勞斯的一條推特消息，但由於他是一名比較有名的理論物理學家，該消息迅速在物理學界刷屏，進而被國際媒體廣泛報道。

　　在引起廣泛關注後，克勞斯又補發了兩條解釋性消息：“致記者們：傳言就是傳言。一旦有消息，LIGO會宣佈。我沒有參加LIGO項目，也不代表其中的任何人。”“發推特還是不發，這是個問題。對我而言，表達對科學的興奮通常意味着要發。”

　　14年曾稱發現原初引力波 是大爆炸理論確鑿證據

　　克勞斯第一次傳播這個傳言是在去年9月，當時也曾引起科學界轟動。

　　引力波是一種時空漣漪，如同石頭丟進水裏產生的波紋一樣。雙中子星繞轉合併等天文事件有可能產生引力波。愛因斯坦的廣義相對論預言了引力波的存在，廣義相對論的其他預言如光線的彎曲、水星的近日點進動以及引力紅移效應都已獲證實，唯有引力波一直徘徊在人們的視線之外。

　　美國《科學》雜誌預測2016年有三大領域值得關注，其中之一就是引力波探測，認爲一些剛升級的探測器也許能很快讓物理學家一睹引力波的真面目。比如，激光干涉引力波天文臺最近剛完成改造，探測靈敏度比5年前提高10倍，其第一次探測於12日結束。

（位於南極的觀測點）

　　該天文臺發言人、路易斯安那州立大學物理學家加布裏埃拉·岡薩雷斯在接受《科學》雜誌採訪時回應：“我看到了克勞斯最新發的這條推特。我很失望，他沒有諮詢我或LIGO領導團隊中的其他任何人。”但岡薩雷斯拒絕對是否發現引力波作出表態，只表示數據採集工作尚未完成，還需要時間分析與解讀。

　　2014年，一個研究小組聲稱利用位於南極的BICEP2望遠鏡，在宇宙大爆炸的“餘燼”——微波背景輻射中找到了宇宙極早期引力波留下的獨特印記。但這項發現隨即遭到質疑。最終，該研究團隊承認也許出錯，有關發現有可能是銀河系中的塵埃干擾造成的。

（2014年3月17日，科學家們曾宣佈他們發現了原初引力波的證據）

　　引力波諸多問題待解讀

　　那麼問題來了，引力波到底來自於哪裏？有可能最終發現引力波麼？引力波真的能夠爲宇宙大爆炸理論提供確鑿的證據嗎？

　　1. 引力波來自於哪裏

　　研究人員一直在不斷尋找更難以捉摸的、自宇宙誕生後不久產生的引力波，即原初（primordial，宇宙學中一般譯爲“原初”，特指“宇宙學暴漲”，即宇宙極早期經歷的急劇加速膨脹過程這一時期）引力波，因爲這是138億年前創造宇宙的大爆炸中產生的痕跡。

　　2. BICEP2能否觀測到引力波

　　科學家們利用Atacama等宇宙望遠鏡，將能測量普朗克衛星測量範圍之外的宇宙微波背景輻射，並將從前一代BICEP實驗中汲取到大量對粉塵和其他污染物建模的寶貴經驗，這讓“B模”偏振的檢測在未來十年內有望變成現實。有些學者推測，若減去已知天體物理過程中所檢測到的引力波，空間干涉儀也許能夠探測到原初引力波。

（激光干涉空間天線示意圖）

　　3. 引力波無法證明宇宙大爆炸

　　如果能直接觀測到引力波，人們將知道宇宙暴漲發生時的能量量級，從而使人們更接近最終了解宇宙大爆炸的真相。但遺憾的是，引力波並不能作爲宇宙大爆炸存在的證據。

　　4. 探測引力波需要多個實驗

　　不同的頻率對應不同的幅值。因此，如果科學家們能探測到兩種或兩種以上的不同頻率的引力波，這將作爲宇宙暴漲的有力證據——即使最強硬的懷疑論者也無法反駁。

　　如果科學家們能直接檢測到天體引力波，將爲很多學者打開一扇驗證愛因斯坦廣義相對論是否正確的大門。此外，引力波方面的研究還將爲人們對星星、銀河系和黑洞的認知提供前所未有的新視角。

微信掃碼關注

每日推送新鮮資訊