也谈引力波 2016年2月11日，LIGO宣布人类历史上首个引力波直接探测结果。这束引力波的信号于2015年9月14日9时51分（中欧时间）被相隔1900英里的位于利文斯顿和汉福德的两架LIGO激光干涉仪先后捕捉到，之间相差7毫秒。据说这个时间是光波经过这段距离所需要的时间，所以LIGO宣布引力波是以光速运动的。 收到了这个信号后，LIGO动用了所有能使用的大型计算机去验证各种理论模型。最后他们“说服”自己，这个信号和各种噪音干扰没有关系，而是位于距地球约13亿光年的两个黑洞融合时发出的引力波。两个黑洞的质量分别约为太阳质量的29和36倍，它们互相旋近，融合为质量约为太阳62倍的黑洞。在不到2毫秒的时间内，有大约3倍于太阳质量的物质以E=mc^2的比例转化为了能量，并以引力波的形式释出，其峰值功率达到了全宇宙的所有可见光功率的50倍。 引力波是爱因斯坦首先提出来的，但根据计算结果，引力波的振幅太小了，所以爱因斯坦认为不可能测到引力波。 LIGO的成员自己最初也不太相信接收到的这个信号是引力波。 LIGO有一个小组，4个人，负责输入假信号，以监督其他成员是否在认真工作。LIGO询问了这个小组成员，谁都不承认在那个关键的时间里输入了假信号。问题是，操作这么先进的设备需要使用电脑，如果输入了假信号，难道没有电脑记录，还要去相信每个成员的信用度吗？ 另外，这个引力波的来源是根据理论模型推测出来的，13亿年前实际上发生了什么事情，谁也不知道，而且也没有办法去确认。这个测试结果是科技主流界宣布的，所以没有人对这个结果提出质疑。如果这个结果是中国（其它发展中国家尚没有这个财力）科学家首先提出来的，世界科技主流界就会是一片打假之声了。 LIGO的验证过程是首先认为这个信号不是噪音引出的，然后寻找与这个信号相吻合的理论模型。这就如同手里有一个图形，用绘有图案的拼板去拼出这个图形，然后认为这个图形来自于拼出来的图案。这个图案是真是假，不知道。也如同警察抓住了嫌疑犯，先认定罪行，再去找犯罪证据。 还有一个疑问，LIGO的这套设备刚升级调试完毕，还没有正式投入使用，就收到了引力波的信号，也太巧了吧？当然，科学发现存在偶然性，而且有前例。问题是LIGO的这套最新设备只收到了这一个信号，然后就再也没收到类似的信号。如果是因为这个信号特别强才被接收到，那以后估计就收不到其它引力波的信号了。也就是说，这是一个孤证。没有其它证据来证明这个信号就是引力波的信号。 另一个疑问是，引力波只有一个波面吗？如果只有一个波面，而LIGO这套尚未正式使用的设备就收到了这个信号，那也真是太凑巧了。如果不只一个波面，而是如同投石入水激起的水波涟漪，一个波接着一个波的一组波面，那LIGO的设备怎么仅仅接收到一个信号？如果接收到的是最后一个波面，那LIGO的运气真是太好了。还是LIGO的设备在接收到一个信号后就自动拒绝接收其后的信号呢？ 科学发现应该允许其他人质疑。有很多新发现最初并不完善，在不断的质疑和讨论中变得越来越完美了。如果害怕或者拒绝别人质疑，说明发现者自信不足，或者本就是一个骗局。 LIGO收到了一个信号是真实的，这个信号从哪而来，用两个黑洞融合为一个黑洞的模型来解释这个信号是否正确，没有人能够确认。 如果今年的诺贝尔物理奖发给了LIGO，就表示世界科技界认可了这个结果。因为至少在现在没有人有能力证伪这个信号，所以如果这个信号的解释是错的，那也就将错就错了。而且宇宙中很难发生可重复的事件，所以即使这个信号的解释是错误的，也无从知道了。 如果N年后，有一个自称曾是LIGO成员的人出来说，那个引力波的信号是他作为一个恶作剧输入LIGO的测试设备的，世界科技界会怎么应对呢？最有可能性的做法是科技界全体成员一致谴责那个家伙是一个疯子，或者干脆派人去干掉那个家伙。 |
