爭(zhēng)議（有時(shí)）是科學(xué)前進(jìn)的必由之路 | 《引力波》書評(píng)
?位于意大利的Virgo引力波觀測(cè)臺(tái)。 credit: The Virgo collaboration/CCO 1.0
撰文 | 鞠 強(qiáng)
責(zé)編 | 陳曉雪
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北京時(shí)間9月28日凌晨，美國的LIGO（激光干涉引力波天文臺(tái)）和歐洲的VIGRO天文臺(tái)在意大利都靈聯(lián)合宣布，他們又一次觀測(cè)到兩個(gè)黑洞融合形成的引力波。同時(shí)由于采用新的觀測(cè)方法，這次觀測(cè)的精度要比此前提升了10倍。
而早在2015年9月14日，LIGO第一次探測(cè)到引力波信號(hào)，隨后該組織對(duì)信號(hào)（被命名為GW150914）進(jìn)行了分析和確認(rèn)，并于2016年2月11日對(duì)外公布了這個(gè)結(jié)果。在引力波被探測(cè)到的過程中，LIGO居功至偉。
今年的“諾獎(jiǎng)季”即將到來，物理學(xué)獎(jiǎng)很有可能和LIGO相關(guān)——美國麻省理工學(xué)院榮休教授雷納·韋斯（Rainer Weiss）和加州理工學(xué)院榮休教授基普·索恩（Kip Thorne）因“對(duì)直接探測(cè)引力波的杰出貢獻(xiàn)”（for their contributions to direct detection of gravitational wave）而成為熱門人選。
兩個(gè)月前，美國物理學(xué)家珍娜·萊文（Janna Levin）介紹引力波探測(cè)歷史的圖書Black Hole Blues and Other Songs from Outer Space的中譯本《引力波》面世。這本書以LIGO的歷史為線索展開，圍繞LIGO組織的“三巨頭”——雷納、基普和另一位加州理工學(xué)院的教授羅納德·德雷弗（Ronald Drever），介紹了引力波探測(cè)這樣一段引人入勝的歷史。
羅納德·德雷弗、基普·索恩和雷納·韋斯既是引力波探測(cè)的先驅(qū)，也是LIGO最早的發(fā)起者。然而，造化弄人，今年3月7日，德雷弗在英國愛丁堡去世，享年85歲。
?從左至右分別為：羅納德·德雷弗、基普·索恩和雷納·韋斯。2016年，三人曾經(jīng)共同獲得科維理天體物理學(xué)獎(jiǎng)（The Kavli Prize in Astrophysics）。圖片來源：The Kavli Foundation
引力波是這本書的主線，作者主要在兩個(gè)方面關(guān)注引力波：一是引力波形成的原因，二是對(duì)探測(cè)引力波的儀器的介紹（其中主要是對(duì)LIGO的介紹，同時(shí)也包括最早的韋伯棒和其他LIGO之前的探測(cè)儀器和方案）。作者對(duì)LIGO的設(shè)計(jì)者、建設(shè)者和運(yùn)營者都進(jìn)行了深入的訪談，同時(shí)造訪了分別位于漢福德和利文斯頓的兩臺(tái)探測(cè)器，因此她獲得大量第一手的珍貴資料，再加上本身是物理學(xué)家的背景，使得她在書中有機(jī)會(huì)向讀者完整地展現(xiàn)LIGO的全貌。
?位于美國路易斯安那州利文斯頓的LIGO
?位于美國華盛頓州漢福德的LIGO
讀完《引力波》如果能對(duì)引力波和LIGO有更多的了解，當(dāng)然是不菲的收獲。但是，這本書之所以令人印象深刻，更重要的原因也許是它描寫的“人”。引力波探測(cè)的故事抑或LIGO合作組織的故事，既是一個(gè)科學(xué)的故事，也是一個(gè)有關(guān)人的故事。事實(shí)上，萊文書中著墨最多的也是科學(xué)家。除了主角“三巨頭”，其他扮演過不同角色的科學(xué)家也會(huì)依次登場(chǎng)，或親自講述，或借作者之筆，回憶那些記載著光榮與夢(mèng)想、滲透著汗水與苦澀的過往。
科學(xué)家不是機(jī)器，思維敏捷卻也性格各異，產(chǎn)生分歧是常事。“爭(zhēng)議”既是貫穿全書的線索，也是LIGO發(fā)展史中不可回避的話題。
爭(zhēng)議首先來自科學(xué)界宏觀的考量，即到底要不要探測(cè)引力波。懷疑和反對(duì)引力波探測(cè)的科學(xué)家不在少數(shù)，他們主要的考量在于：一來這可能會(huì)占用其他天文學(xué)研究項(xiàng)目的資金；二來在技術(shù)上難度太大，成功實(shí)現(xiàn)的可能性很低。而就算是在支持探測(cè)引力波的科學(xué)家之間，也不是一團(tuán)和氣，彼此之間吵得不可開交，因?yàn)檫@其中還涉及不同的項(xiàng)目發(fā)展路線圖等具體一些的問題。
德雷弗在LIGO早期發(fā)揮了巨大的作用，但在項(xiàng)目執(zhí)行過程中，他因?yàn)樾愿竦榷喾矫娴脑?，與雷納吵得不可開交，也無法繼續(xù)與團(tuán)隊(duì)中的其他科學(xué)家保持合作關(guān)系，不得不中途離開LIGO合作組織?；铡に鞫鞯摹逗诙磁c時(shí)間彎曲》影響深遠(yuǎn)，成為《星際穿越》的科學(xué)指導(dǎo)更令他名聲大噪。在萊文的書中，我們看到，基普不只是一名杰出的科學(xué)家，更是彌合分歧、促進(jìn)合作的潤滑劑。正是因?yàn)榛盏奈有?，雷納和德雷弗的長期對(duì)立才沒有使LIGO分崩離析。
這段故事被更多的人了解，也會(huì)讓我們更冷靜地看待其他的科研項(xiàng)目，例如近期引起爭(zhēng)議的12米望遠(yuǎn)鏡的建設(shè)方案。每一個(gè)大科學(xué)項(xiàng)目都不會(huì)一蹴而就，勢(shì)必都要在爭(zhēng)議中前行，這是科學(xué)研究的規(guī)律，歐洲核子研究中心（CERN）的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）項(xiàng)目上也驗(yàn)證過這一點(diǎn)，我們不必回避和掩飾爭(zhēng)議的存在。LIGO和LHC的成功說明，拉幫結(jié)派不能解決問題，人身攻擊更是令斯文掃地，科學(xué)分歧應(yīng)該擺在桌面上討論得到充分的討論。如果我們國家的科研工作者能從這樣一本書中獲得一些如何從容面對(duì)爭(zhēng)議的啟示，想必會(huì)是中國科學(xué)的一件幸事。
