美国3位科学家获颁诺贝尔物理学奖

和气生财

【侨报记者高睿10月3日帕沙迪纳报道】如果说天上有个吃月亮的“天狗”，那么地球上现在有了嗅探宇宙的“利狗”（LIGO），而它的研制者就是加州理工学院物理学教授巴里‧巴里什（Barry C. Barish）和理论物理教授基普‧索恩（Kip S. Thorne）以及麻省理工学院的物理教授雷纳‧韦斯（Rainer Weiss）。这3人现在均已退休，他们因为合作研制出“利狗”而获得了诺贝尔委员会10月3日颁发的“诺贝尔物理学奖”。

诺贝尔获奖者巴里什（左）和索恩在接受媒体的采访。（侨报记者高睿摄）
2015年首次观测到万有引力
由美国科学基金会（NSF）资助的“利狗”宇宙探测器于2015年11月14日首次观测到了引力波（Gravitational Waves），一种由时空网发出的颤动波，他就是100年前爱因斯坦（Albert Einstein）预见的万有引力。今天颁给巴里什、索恩和韦斯的诺贝尔奖是表彰他们3人在合作研制“利狗”探测器上的重大贡献，以及“利狗”探测到引力波的历史性发现。
2016年2月11日华盛顿特区公布了这一发现，它是由华盛顿州汉弗德市（Hanford）和路易斯安那州利文斯顿市（Livington）两个“利狗”同时观测到的引力波微弱信号。这个引力波是13亿年前宇宙中两个黑洞旋转到一起发生擦撞后产生的震颤波，两个黑洞总共擦撞3次，除2015年11月14日外，另外两次分别发生在2015年12月26日和2017年1月4日。今年8月14日第4次撞击波再次被“利狗”和欧洲的“沃狗”（Virgo）引力探测器发现。
“利狗”将天文学带入新纪元
在3日诺贝尔奖新闻发布会上，加州理工学院校董主席李立表示，黑洞撞击波的发现将万有引力天文学带入了一个新纪元，“利狗”和“沃狗”为天文学家提供了全新的宇宙探测工具。在此之前，所有的天文学家探测宇宙都是通过太空物体或称之为“中微子”和“宇宙射线”的高能粒子所产生的光来发现宇宙的奥秘，其中包括X射线、无线电波和其他电磁波。如今，天文学家可通过太空的微微颤动来观测宇宙物体的存在。

加州理工学院校董主席李立在新闻发布会上。（侨报记者高睿摄）
凌晨两点科学家接到获奖电话
索恩说他是美国西岸时间凌晨2:15分接到诺贝尔委员会获奖的电话通知，尽管他事先知道自己可能会获奖，但深更半夜地接到电话通知还是让他既惊喜又兴奋。“这一奖项是‘利狗’项目千百个科学家共同努力的结果，是他们不辞辛苦，建造、完善了引力干涉仪（Interferometers），是科学家们从‘利狗’噪声波资料中共同提取到了引力信号。所以，功劳应当属于大家。可惜的是，诺贝尔奖规定受奖人最多不超过3人，而‘利狗’团队却有上千人，所以我们3人只好代表大家领取了这份殊荣。”
巴里什也知道凌晨两点左右诺贝尔委员会会打电话通知他获奖的消息，为此他特意把闹钟拨到了凌晨2点，结果时间到闹钟响了，电话却没响，让他略感失望。正当他“开始怀疑人生”的时候，手机突然想起，里面传来了自己获奖的消息。“我纳闷他们怎么知道我的手机号码的？我的手机号从不对外公布的。”他的故事引起发布会现场的一片笑声。
“我很荣幸得到诺贝尔奖，引力的发现的确是现代大规模物理实验的征服性成果，加州理工学院和麻省理工学院的‘利狗’团队在过去的几十年里一直专注于这项难以置信的敏感设备的研发，是大家共同的努力，让100年前爱因斯坦的预言成为了现实，是宇宙两个黑洞13亿年前的撞击波让千百名‘利狗’科学家的合作得以在瞬间发现、分析引力波的试验中取得了重大突破。”
万有引力不可测的推论被推翻
李立介绍说，爱因斯坦1916年预见了万有引力的存在，但爱因斯坦认为这个引力因为太微弱，所以很难探测到。60年代随着激光的应用和其他天文学领域的进步，科学家们推翻了爱因斯坦万有引力不可测的推论，得出了截然相反的理论。60年代第一位研制出引力探测器的是马里兰大学的韦伯（Joseph Weber）教授，他用一个大型的铝桶、或称铝管，捕捉引力通过时产生的微弱颤动。此后苏格兰格拉斯哥（Glasgow）大学的德雷弗（Ronald W. P. Drever）教授，以及加州理工学院的其他教授也都根据韦伯的发现先后研制出了类似的探测器。
但他们的探测器最终证明不够成功，科学家们开始考虑采用一种不同的、称之为“引力干涉仪”（Gravitational-Wave Interferometer）探测器，麻省理工学院的韦斯是第一个独立研制出“引力干涉仪”雏形的科学家。这个干涉仪采用大面积散开的镜子挂着金属丝“骑”在引力波之上，感知引力波的延伸、挤压所造成的极微小的震颤，“干涉仪”通过激光检测到了这一微弱的信号。
（编辑：苏晚）