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專訪諾 獎得主、引力波發現者基普·索恩:人類能否時光穿梭?

2018-11-30  來自: 中國經濟周刊 瀏覽次數:1699


專訪諾 獎得主、引力波發現者基普·索恩:人類能否時光穿梭?

專訪諾獎得主、引力波發現者基普·索恩:人類能否時光穿梭?

(視覺中國)

諾 獎很少如此沒有懸念。去年10月,瑞典皇 家科學院宣布將2017年諾貝爾物理學獎頒給LIGO(laser interferometer gravitational-wave observatory, 激光干涉儀引力波天文臺)科學合作組織的3位主要成員:基普·索恩(Kip Thorne)、巴里·巴里什(Barry Barish)和雷納·韋斯(Rainer Weiss),以表彰他們直接探測到了引力波。

引力波,這個堪比“人類登月”的重大科學突破,讓全世界的物理學家都熱淚盈眶,也實現了100年前,愛因斯坦未盡的愿望。

“獲得諾貝爾獎對我的生活大改變就是我收到郵件的數量增加了3倍,都是希望邀請我去講課或者作演講。所以我現在成為了一個說‘不’的專家,因為我必須要留下時間去做我的科研工作?!?11月3日,來京參加2018騰訊WE大會的索恩接受了《中國經濟周刊》記者的專訪,“我從來沒有想要去得諾貝爾獎,諾貝爾獎也從來不是我的目標?!彼f。

引力波將開啟新時代

400多年前,伽利略用他發明的小型光學望遠鏡第 一次望向星空,人類終于第 一次“看到”了宇宙的“樣貌”,并由此開創了“電磁波天文學”的時代。3年前,索恩和他的同事們用引力波觀測到黑洞碰撞,就此開創了一個“引力波天文學”的新時代。

“400年來,電磁波天文學讓我們對宇宙有了全新的認識。而引力波的發現也會帶給人類類似的影響,會使得我們對宇宙的了解完全不同?!?索恩說。

實際上,在20世紀70年代,曾有美國科學家在觀測雙星系統的過程中,發現引力波存在的間接證據,并因此獲得1993年諾貝爾物理學獎。2016年2月,來自美國LIGO科學合作組織的科學家宣布:人類首次直接探測到了引力波。這意味著人類第 一存在,但是他認為,因為太過微小,探測到引力波是人類不可能完成的任務。但經過索恩等LIGO團隊專家們22年的努力,終于完成了愛因斯坦這個未盡的夢想。

引力波無疑賦予了我們一種探索宇宙的全新方式。而英國著名理論物理學家斯蒂芬·霍金也曾表示,如果人類擁有了探測到引力波的這種能力,將會引發天文學革命。

對于普通人來說,引力波究竟有什么用呢?實際上大到探索宇宙,小到日常使用的GPS(全球定位系統),引力波都會幫助我們。正如50年前,激光在實驗室中被發現,人們也在疑問:“它能有什么用?”但現在,從CD播放器,到打印機,再到激光切割和醫學手術,激光的應用已經無處不在,而且已經成為2000億美元規模的龐大產業。

“雖然我并不預期,引力波對100年之內的科學技術發展或者產業發展能有什么立竿見影的影響,但它會對新的科技提出需求,從而為科技發展做出貢獻。比如,LIGO在用激光去探測引力波的時候,我們對頻率穩定性的要求之高是前 所 未 有的。我的同事為此開發了新的技術,來穩定光譜頻率。這種穩定化技術現在已經廣泛用于科學研究??梢哉f,我們對于技術所提出新的需求帶動了新的發明,這些新的發明將在科技以及產業當中得到廣泛的應用?!彼鞫鞅硎?。

除了諾貝爾還有奧斯卡

“《星際穿越》在全球賣出1億張票,影響范圍、影響力確實都非常巨大?!彼鞫髡f。

其實很多人知道索恩并不是因為諾 獎,而是因為由他擔任制片人和科學顧問的好萊塢大片《星際穿越》,這部燒腦神片在全球范圍內擁有大量粉絲,而片中也留下了非常多的懸念,而索恩無疑是影迷心中唯 一知道“答案”的人。

電影《星際穿越》中,穿越蟲洞的場景讓很多人為之震撼,實際上索恩之前研究的重 點領域之一就是蟲洞,他把這一想法在電影中進行了直觀展現:遙遠得無法想象的星空距離,通過時空彎曲折疊的蟲洞,只要幾分鐘就可以到達?!叭祟惸壳耙膊恢涝谟钪嬷惺遣皇谴嬖谥x洞。但如果蟲洞真的存在的話,很有可能成為時間旅行機器的一個工具?!彼鞫髡f。

除了《星際穿越》,索恩還創作了很多部科普書和科幻小說,其中有一些也被改編成了電影。對索恩而言,科幻是一個非常重要的手段、方法和工具,能夠啟發大眾的科學觀?!斑@是我做《星際穿越》等科幻電影的主要原因之一,被電影啟迪的人數要遠遠多于其他方式。此外,科幻還能夠去啟發我新的研究方向,比如蟲洞、時光旅行等?!彼f。

索恩出生在一個科學世家?!拔以?歲的時候,我的祖父告訴我,如果你要是能夠找到一個工作,干起來就像玩兒一樣,那你就是人生贏家了?!彼鞫魈寡?,他之后就一直在找尋他的興趣所在,直到13歲那年,他讀了物理學家伽莫夫寫的《從一到無窮大》。

在這本書里,伽莫夫畫過一個超立方體,它看上去像是兩個立方體,一個嵌在另一個里面,索恩花了好幾個小時盯著它看,試圖理解它?!拔野l現它非常迷人,這給我帶來了許多影響,我因此愛上了物理?!彼f。

按照祖父的標準,索恩無疑真的成為了人生贏家,他后來師從命名黑洞的著名物理學家John Wheeler,同門師兄還有提出納米概念的理論物理學家Richard Feynman,兩人都曾獲得過諾貝爾物理學獎。

摯友霍金

這次索恩來到中國,其實是為了參加2018騰訊WE大會,他和來自全球的頂尖科學家一起分享了他們在天文、物理、生命科學等多個領域的重大科學進展。而在去年的騰訊WE大會上,重要的嘉賓就是索恩的多年摯友,英國著名理論物理學家斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)。

“我和霍金在上個世紀60年代末就已經成為好友,他是我很親密的個人朋友。我們聚在一起的時候,往往不是去談科學,而是談生、死與愛?!彼鞫髡f。但在今年3月14日,這位世界上著名的科學家或許去了另外一個平行世界,這也是他在人生后的時刻,試圖解開的終極謎題。

索恩說,“1915年愛因斯坦提出了廣義相對論,這實際上是一種物理學的定律,他告訴我們時空會被質量和能量彎曲。而時間的彎曲會產生引力,也就是我們在地球上能夠感知的引力?!?/p>

“作為一個年輕學生,我給我自己設定了一個人生的目標,要用理論和觀察探尋彎曲的世界。在過去的56年里,我、霍金以及其他很多的同事們,都在共同探尋?!彼鞫髡f。

“我和霍金一生都在研究同樣一個問題:能否時光穿梭?能否做出時光機?但我們從來不在這件事上打賭,因為我們不能確切知道能不能造出時光機,能不能時光穿梭,這要等到搞透量子引力學后才能知道?!彼鞫髡f。

如今逝者已去,索恩坦言非常遺憾,他和霍金從未合著過論文,但是他們曾經一起創作過一個電影梗概,“未來我希望能把這個梗概搬上銀幕?!?/p>


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