也談引力波 2016年2月11日，LIGO宣布人類歷史上首個引力波直接探測結果。這束引力波的信號於2015年9月14日9時51分（中歐時間）被相隔1900英里的位於利文斯頓和漢福德的兩架LIGO激光干涉儀先後捕捉到，之間相差7毫秒。據說這個時間是光波經過這段距離所需要的時間，所以LIGO宣布引力波是以光速運動的。 收到了這個信號後，LIGO動用了所有能使用的大型計算機去驗證各種理論模型。最後他們“說服”自己，這個信號和各種噪音干擾沒有關係，而是位於距地球約13億光年的兩個黑洞融合時發出的引力波。兩個黑洞的質量分別約為太陽質量的29和36倍，它們互相旋近，融合為質量約為太陽62倍的黑洞。在不到2毫秒的時間內，有大約3倍於太陽質量的物質以E=mc^2的比例轉化為了能量，並以引力波的形式釋出，其峰值功率達到了全宇宙的所有可見光功率的50倍。 引力波是愛因斯坦首先提出來的，但根據計算結果，引力波的振幅太小了，所以愛因斯坦認為不可能測到引力波。 LIGO的成員自己最初也不太相信接收到的這個信號是引力波。 LIGO有一個小組，4個人，負責輸入假信號，以監督其他成員是否在認真工作。LIGO詢問了這個小組成員，誰都不承認在那個關鍵的時間裡輸入了假信號。問題是，操作這麼先進的設備需要使用電腦，如果輸入了假信號，難道沒有電腦記錄，還要去相信每個成員的信用度嗎？ 另外，這個引力波的來源是根據理論模型推測出來的，13億年前實際上發生了什麼事情，誰也不知道，而且也沒有辦法去確認。這個測試結果是科技主流界宣布的，所以沒有人對這個結果提出質疑。如果這個結果是中國（其它發展中國家尚沒有這個財力）科學家首先提出來的，世界科技主流界就會是一片打假之聲了。 LIGO的驗證過程是首先認為這個信號不是噪音引出的，然後尋找與這個信號相吻合的理論模型。這就如同手裡有一個圖形，用繪有圖案的拼板去拼出這個圖形，然後認為這個圖形來自於拼出來的圖案。這個圖案是真是假，不知道。也如同警察抓住了嫌疑犯，先認定罪行，再去找犯罪證據。 還有一個疑問，LIGO的這套設備剛升級調試完畢，還沒有正式投入使用，就收到了引力波的信號，也太巧了吧？當然，科學發現存在偶然性，而且有前例。問題是LIGO的這套最新設備只收到了這一個信號，然後就再也沒收到類似的信號。如果是因為這個信號特別強才被接收到，那以後估計就收不到其它引力波的信號了。也就是說，這是一個孤證。沒有其它證據來證明這個信號就是引力波的信號。 另一個疑問是，引力波只有一個波面嗎？如果只有一個波面，而LIGO這套尚未正式使用的設備就收到了這個信號，那也真是太湊巧了。如果不只一個波面，而是如同投石入水激起的水波漣漪，一個波接着一個波的一組波面，那LIGO的設備怎麼僅僅接收到一個信號？如果接收到的是最後一個波面，那LIGO的運氣真是太好了。還是LIGO的設備在接收到一個信號後就自動拒絕接收其後的信號呢？ 科學發現應該允許其他人質疑。有很多新發現最初並不完善，在不斷的質疑和討論中變得越來越完美了。如果害怕或者拒絕別人質疑，說明發現者自信不足，或者本就是一個騙局。 LIGO收到了一個信號是真實的，這個信號從哪而來，用兩個黑洞融合為一個黑洞的模型來解釋這個信號是否正確，沒有人能夠確認。 如果今年的諾貝爾物理獎發給了LIGO，就表示世界科技界認可了這個結果。因為至少在現在沒有人有能力證偽這個信號，所以如果這個信號的解釋是錯的，那也就將錯就錯了。而且宇宙中很難發生可重複的事件，所以即使這個信號的解釋是錯誤的，也無從知道了。 如果N年後，有一個自稱曾是LIGO成員的人出來說，那個引力波的信號是他作為一個惡作劇輸入LIGO的測試設備的，世界科技界會怎麼應對呢？最有可能性的做法是科技界全體成員一致譴責那個傢伙是一個瘋子，或者乾脆派人去幹掉那個傢伙。 |
