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专访诺 奖得主、引力波发现者基普·索恩:人类能否时光穿梭?

2018-11-30  来自: 中国经济周刊浏览次数:76


专访诺 奖得主、引力波发现者基普·索恩:人类能否时光穿梭?

专访诺奖得主、引力波发现者基普·索恩:人类能否时光穿梭?

(视觉中国)

诺 奖很少如此没有悬念。去年10月,瑞典皇 家科学院宣布将2017年诺贝尔物理 学奖颁给LIGO(laser interferometer gravitational-wave observatory, 激光干涉仪引 力波天文台)科学合作组织的3位主要成员:基普·索恩(Kip Thorne)、巴里·巴里什(Barry Barish)和雷纳·韦斯(Rainer Weiss),以表彰他们直 接探测到了引力波。

引力波,这个堪比“人类登月”的重大科学突破,让全世界的物 理学家都热泪盈眶,也实现了100年前,爱因斯坦未尽的愿望。

“获得诺贝尔奖 对我的生活大改变就是我收到邮件的数量增加了3倍,都是希望邀请 我去讲课或者作演讲。所以我现在成 为了一个说‘不’的专家,因为我必须要 留下时间去做我的科研工作。” 11月3日,来京参加2018腾讯WE大会的索恩接受了《中国经济周刊》记者的专访,“我从来没有想 要去得诺贝尔奖,诺贝尔奖也从 来不是我的目标。”他说。

引力波将开启新时代

400多年前,伽利略用他发 明的小型光学望远镜第 一次望向星空,人类终于第 一次“看到”了宇宙的“样貌”,并由此开创了“电磁波天文学”的时代。3年前,索恩和他的同 事们用引力波观测到黑洞碰撞,就此开创了一个“引力波天文学”的新时代。

“400年来,电磁波天文学 让我们对宇宙有了全新的认识。而引力波的发 现也会带给人类类似的影响,会使得我们对 宇宙的了解完全不同。” 索恩说。

实际上,在20世纪70年代,曾有美国科学 家在观测双星系统的过程中,发现引力波存 在的间接证据,并因此获得1993年诺贝尔物理学奖。2016年2月,来自美国LIGO科学合作组织 的科学家宣布:人类首次直接 探测到了引力波。这意味着人类第 一存在,但是他认为,因为太过微小,探测到引力波 是人类不可能完成的任务。但经过索恩等LIGO团队专家们22年的努力,终于完成了爱 因斯坦这个未尽的梦想。

引力波无疑赋 予了我们一种探索宇宙的全新方式。而英国著名理 论物理学家斯蒂芬·霍金也曾表示,如果人类拥有 了探测到引力波的这种能力,将会引发天文学革命。

对于普通人来说,引力波究竟有 什么用呢?实际上大到探索宇宙,小到日常使用的GPS(全球定位系统),引力波都会帮助我们。正如50年前,激光在实验室 中被发现,人们也在疑问:“它能有什么用?”但现在,从CD播放器,到打印机,再到激光切割 和医学手术,激光的应用已 经无处不在,而且已经成为2000亿美元规模的 庞大产业。

“虽然我并不预期,引力波对100年之内的科学 技术发展或者产业发展能有什么立竿见影的影响,但它会对新的 科技提出需求,从而为科技发 展做出贡献。比如,LIGO在用激光去探 测引力波的时候,我们对频率稳 定性的要求之高是前 所 未 有的。我的同事为此 开发了新的技术,来稳定光谱频率。这种稳定化技 术现在已经广泛用于科学研究。可以说,我们对于技术 所提出新的需求带动了新的发明,这些新的发明 将在科技以及产业当中得到广泛的应用。”索恩表示。

除了诺贝尔还 有奥斯卡

“《星际穿越》在全球卖出1亿张票,影响范围、影响力确实都 非常巨大。”索恩说。

其实很多人知 道索恩并不是因为诺 奖,而是因为由他 担任制片人和科学顾问的好莱坞大片《星际穿越》,这部烧脑神片 在全球范围内拥有大量粉丝,而片中也留下 了非常多的悬念,而索恩无疑是 影迷心中唯 一知道“答案”的人。

电影《星际穿越》中,穿越虫洞的场 景让很多人为之震撼,实际上索恩之 前研究的重 点领域之一就是虫洞,他把这一想法 在电影中进行了直观展现:遥远得无法想 象的星空距离,通过时空弯曲 折叠的虫洞,只要几分钟就 可以到达。“人类目前也不 知道在宇宙中是不是存在着虫洞。但如果虫洞真 的存在的话,很有可能成为 时间旅行机器的一个工具。”索恩说。

除了《星际穿越》,索恩还创作了 很多部科普书和科幻小说,其中有一些也 被改编成了电影。对索恩而言,科幻是一个非 常重要的手段、方法和工具,能够启发大众 的科学观。“这是我做《星际穿越》等科幻电影的 主要原因之一,被电影启迪的 人数要远远多于其他方式。此外,科幻还能够去 启发我新的研究方向,比如虫洞、时光旅行等。”他说。

索恩出生在一 个科学世家。“我在4岁的时候,我的祖父告诉我,如果你要是能 够找到一个工作,干起来就像玩儿一样,那你就是人生赢家了。”索恩坦言,他之后就一直 在找寻他的兴趣所在,直到13岁那年,他读了物理学 家伽莫夫写的《从一到无穷大》。

在这本书里,伽莫夫画过一 个超立方体,它看上去像是 两个立方体,一个嵌在另一个里面,索恩花了好几 个小时盯着它看,试图理解它。“我发现它非常迷人,这给我带来了 许多影响,我因此爱上了物理。”他说。

按照祖父的标准,索恩无疑真的 成为了人生赢家,他后来师从命 名黑洞的著名物理学家John Wheeler,同门师兄还有 提出纳米概念的理论物理学家Richard Feynman,两人都曾获得 过诺贝尔物理学奖。

挚友霍金

这次索恩来到中国,其实是为了参加2018腾讯WE大会,他和来自全球 的顶尖科学家一起分享了他们在天文、物理、生命科学等多 个领域的重大科学进展。而在去年的腾讯WE大会上,重要的嘉宾就 是索恩的多年挚友,英国著名理论 物理学家斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)。

“我和霍金在上个世纪60年代末就已经 成为好友,他是我很亲密 的个人朋友。我们聚在一起的时候,往往不是去谈科学,而是谈生、死与爱。”索恩说。但在今年3月14日,这位世界上著 名的科学家或许去了另外一个平行世界,这也是他在人 生后的时刻,试图解开的终极谜题。

索恩说,“1915年爱因斯坦提 出了广义相对论,这实际上是一 种物理学的定律,他告诉我们时 空会被质量和能量弯曲。而时间的弯曲 会产生引力,也就是我们在 地球上能够感知的引力。”

“作为一个年轻学生,我给我自己设 定了一个人生的目标,要用理论和观 察探寻弯曲的世界。在过去的56年里,我、霍金以及其他 很多的同事们,都在共同探寻。”索恩说。

“我和霍金一生 都在研究同样一个问题:能否时光穿梭?能否做出时光机?但我们从来不 在这件事上打赌,因为我们不能 确切知道能不能造出时光机,能不能时光穿梭,这要等到搞透 量子引力学后才能知道。”索恩说。

如今逝者已去,索恩坦言非常遗憾,他和霍金从未 合著过论文,但是他们曾经 一起创作过一个电影梗概,“未来我希望能 把这个梗概搬上银幕。”


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