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诺贝尔物理学奖基普·索恩:人类能否时光穿梭?

作者: 来源: 时间:2020-10-01

  《中国经济周刊》 记者 孙冰 | 北京报道

  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最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。这意味着人类第一次“听”到了宇宙的“声音”。

  100年前,爱因斯坦就用广义相对论预言了引力波的存在,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。

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