引力波：廣義相對(duì)論的“最后一塊拼圖”

陳仁政

當(dāng)?shù)貢r(shí)間2017年10月3日11時(shí)50分，瑞典皇家科學(xué)院在斯德哥爾摩宣布，2017年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予“為創(chuàng)建激光干涉引力波天文臺(tái)（LIGO）和發(fā)現(xiàn)引力波做出貢獻(xiàn)”的3位美國科學(xué)家：雷納·韋斯、巴里·巴里什和基普·索恩。

引力波緣何而起？探索中有何曲折？三人各自做出了怎樣的貢獻(xiàn)？發(fā)現(xiàn)引力波有何重大意義？這一系列的問題，將在以下回答。

“吹皺一池春水”

——緣起愛因斯坦的引力波

1916年3月20日，愛因斯坦完成總結(jié)性論文《廣義相對(duì)論的基礎(chǔ)》，以單行本在《物理年鑒》上正式發(fā)表，其中提出了引力波的概念，并預(yù)言存在引力波。

什么是引力波呢？

在愛因斯坦看來，宇宙的時(shí)空是四維的彎曲時(shí)空：空間（三維）加上不可或缺的時(shí)間（一維）的一個(gè)整體。假設(shè)水是愛因斯坦時(shí)空的話，那么因?yàn)樗艿健案蓴_”（例如風(fēng)吹、石頭丟進(jìn)水中或魚冒出水面）出現(xiàn)的漣漪——水波就是引力波！引力波的本質(zhì)是“時(shí)空的漣漪”通過波的形式從輻射源向外傳播并傳遞能量，形成引力場(chǎng)。所以，引力波是時(shí)空的波動(dòng)——千萬不要認(rèn)為它是“引力引起的波”！與通常的水波、聲波、光波不同的是，引力波在宇宙真空中以光速傳播（這一點(diǎn)與光波相同），不會(huì)受到任何阻擋；物質(zhì)對(duì)它的吸收效率極低。在基于絕對(duì)時(shí)空觀而假設(shè)“物質(zhì)相互作用的傳播速度無限大”的牛頓力學(xué)中，不可能存在引力波。

引力波源于“時(shí)空異動(dòng)”——相當(dāng)于上述水受到“干擾”。天體被黑洞吞沒、天體合并、天體的加速運(yùn)動(dòng)、新天體的誕生等，都是“時(shí)空異動(dòng)”的例子。

但是，愛因斯坦在提出引力波之后20年，卻認(rèn)為引力波并不存在，還為此專門寫了論文。為什么他要打“退堂鼓”呢？在這20年間，他的廣義相對(duì)論中的許多預(yù)言都被證實(shí)了?。?/p>

原來，引力波實(shí)在太難探測(cè)到了！太難探測(cè)的第一個(gè)主要原因是它極其微弱。例如，地球圍繞太陽以大約30千米/秒的平均速度運(yùn)行，發(fā)出的引力波功率僅約200瓦（小于一般家用電飯煲的功率）。功率的微弱，就導(dǎo)致振幅微小。振幅微小到探測(cè)精度要達(dá)到10-21米，即要能夠在1000米的距離上感知10-18米（相當(dāng)于質(zhì)子直徑的大約千分之一）的變化！第二個(gè)主要原因是，物質(zhì)對(duì)它的吸收效率極低，難以被探測(cè)儀器感知。所以，在這20年間，沒有科學(xué)家探測(cè)到引力波；更糟糕的是，根本沒有人提出或找到探測(cè)的方法，更說不上制造探測(cè)設(shè)備。在這個(gè)背景之下，“膽大包天”的愛因斯坦也只好“心細(xì)如發(fā)”地“知難而退”了。

愛因斯坦的“退堂鼓”從另一個(gè)角度表明，相對(duì)論實(shí)在太過于龐大和超前了，以致他本人都“沒有了自信”。愛因斯坦一生犯下的大大小小錯(cuò)誤共有20多個(gè)，這個(gè)“退堂鼓”就是其中之一。

從“隔岸觀‘波”到“眼見為實(shí)”

——探測(cè)引力波的曲折歷程

然而，愛因斯坦的“退堂鼓”并沒有阻擋探索者們執(zhí)著的腳步——為了探測(cè)到引力波，科學(xué)家們絞盡腦汁、挖空心思，百折不回、萬難不屈。

首先是間接證明引力波的存在。顯然，宇宙中大質(zhì)量天體的加速、碰撞與合并等事件，才可以形成便于探測(cè)的強(qiáng)大引力波。但是，能產(chǎn)生這種較強(qiáng)引力波的波源距離地球都十分遙遠(yuǎn)，傳播到地球時(shí)就變得非常微弱。所以，即使是間接探測(cè)也并非易事。不過，在1974年，美國天體物理學(xué)家小約瑟夫·泰勒與他的學(xué)生赫爾斯，對(duì)一顆編號(hào)為PSR B1913+16的雙星系統(tǒng)（由一顆脈沖星及其伴星組成，兩者都是中子星）的軌道進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)之后，發(fā)現(xiàn)它會(huì)以引力波的形式損失能量，軌道周期每年縮短76.5微秒，軌道半長(zhǎng)軸每年減少3.5米，預(yù)計(jì)大約經(jīng)過3億年后發(fā)生合并。這些觀測(cè)值與根據(jù)廣義相對(duì)論中引力波預(yù)言的數(shù)值符合得非常好。這就間接證明了引力波的存在，他倆也因此分享1993年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

然而，這種“隔岸觀‘波”式的間接證明不能讓科學(xué)家滿意，他們要獨(dú)辟“眼見為實(shí)”或“親耳聆聽”的蹊徑。

“眼見為實(shí)”的蹊徑就是直接探測(cè)到引力波。20世紀(jì)60年代，美國馬里蘭大學(xué)物理學(xué)家韋伯首先開發(fā)出了一種共振型引力波探測(cè)器。它由多層鋁筒構(gòu)成，外層直徑1米、長(zhǎng)2米，質(zhì)量約1噸，用細(xì)絲懸掛起來。當(dāng)引力波經(jīng)過圓柱時(shí)，圓柱會(huì)發(fā)生共振，進(jìn)而可以通過安裝在圓柱周圍的壓電傳感器檢測(cè)到。他曾經(jīng)在相距1000千米的兩個(gè)地方同時(shí)放置了多臺(tái)相同的探測(cè)器，但只有兩臺(tái)同時(shí)檢測(cè)到的相同信號(hào)才被記錄下來。韋伯聲稱，他于1968年12月30日到次年3月21日的81天觀測(cè)中，收到了兩次引力波信號(hào)，立刻引起了科學(xué)界的轟動(dòng)。但是，后來的重復(fù)實(shí)驗(yàn)都一無所獲，他的結(jié)果沒有被學(xué)術(shù)界接受。

韋伯的觀測(cè)雖然無果而終，但卻開辟了一條直接探測(cè)引力波的道路。怪不得在美國國家科學(xué)基金會(huì)（NSF）宣布直接探測(cè)到引力波時(shí)，索恩高度評(píng)價(jià)他為“這一領(lǐng)域真正的父輩先驅(qū)”。此時(shí)，正值韋伯初次用實(shí)驗(yàn)直接探測(cè)引力波50周年。

時(shí)間流逝到20世紀(jì)70年代時(shí)，韋斯和索恩都意識(shí)到并共同探討過用激光干涉方法探測(cè)引力波的可能性，但直到90年代，這種探測(cè)所需的高靈敏度的技術(shù)條件才逐漸趨于成熟。1991年，麻省理工學(xué)院與加州理工學(xué)院在NSF的資助下，開始聯(lián)合建設(shè)LIGO?？崴茍A規(guī)的LIGO的主要部分是兩個(gè)互相垂直的干涉臂，臂長(zhǎng)都是4000米。在兩臂交會(huì)處，從激光的光源發(fā)出的光束被一分為二，分別進(jìn)入互相垂直并保持超真空狀態(tài)的兩個(gè)空心圓柱體內(nèi)，然后被終端的鏡面反射回原出發(fā)點(diǎn)，并在那里發(fā)生干涉。如果有引力波通過，就會(huì)引起時(shí)空變形：一臂光束的長(zhǎng)度將略為變長(zhǎng)，而另一臂的長(zhǎng)度則略為縮短，這樣就會(huì)造成光程差的變化，并因此使激光干涉條紋發(fā)生相應(yīng)的變化。兩臺(tái)孿生引力波探測(cè)器，分別放在華盛頓州的漢福德市和相距約為3003千米之遙的路易斯安那州利文斯頓市。只有當(dāng)這兩個(gè)探測(cè)器同時(shí)檢測(cè)到相同的信號(hào)，才有可能是引力波。LIGO于1999年初步建成，2002年開始運(yùn)行。兩次重大升級(jí)改造之后的“先進(jìn)LIGO”，靈敏度提高了10倍。

2016年2月11日當(dāng)?shù)貢r(shí)間10時(shí)30分（北京時(shí)間23時(shí)30分），NSF召集來自加州理工學(xué)院、麻省理工學(xué)院以及LIGO科學(xué)合作組織的科學(xué)家在華盛頓特區(qū)國家媒體中心，由LIGO發(fā)言人、路易斯安那州立大學(xué)物理學(xué)家岡薩雷斯宣布：位于德國漢諾威馬普學(xué)會(huì)引力物理研究所的LIGO在2015年9月14日17時(shí)50分45秒（北京時(shí)間），首次直接探測(cè)到了引力波信號(hào)（代號(hào)GW 150914）！GW 150914來自13億光年之遙的質(zhì)量分別為36M⊙（M⊙指“太陽質(zhì)量”，1M⊙=1個(gè)太陽的總質(zhì)量≈1.989×1030千克）和29M⊙的兩個(gè)黑洞合并末期發(fā)出的引力波；兩者在不到1秒的時(shí)間內(nèi)合并后，成為質(zhì)量為62 M⊙的一個(gè)黑洞（質(zhì)量“損失”了3 M⊙），在合并的最后20毫秒里以強(qiáng)大的引力波形式把能量（其峰值能量約3.6×1049瓦，比整個(gè)可見宇宙釋放出的能量高出約50倍）釋放到宇宙空間，經(jīng)過13億年的日夜兼程抵達(dá)地球。這一引力波信號(hào)的初始頻率為35赫茲，緊接著迅速提高到了250赫茲，最后變得無序而消失，整個(gè)過程僅持續(xù)了約0.25秒。美國的LIGO也探測(cè)到了GW 150914：位于利文斯頓市的探測(cè)器比位于漢福德市的探測(cè)器早探測(cè)到7毫秒，這個(gè)時(shí)間差表明引力波從南部天區(qū)傳來。這也是人類首次直接“看”到雙黑洞并合。同年12月26日，LIGO又再次直接探測(cè)到另一個(gè)引力波信號(hào)（代號(hào)GW 151226）。

正是：“眾里尋‘波千百度，那‘波卻在燈火闌珊處?！?/p>

從“八仙過?！钡健扒к娙f馬”

——三位得獎(jiǎng)?wù)叩呢暙I(xiàn)

韋斯出生在德國柏林，是一位對(duì)引力物理學(xué)和天體物理學(xué)做出過重要貢獻(xiàn)的美國物理學(xué)家、麻省理工學(xué)院物理學(xué)教授、激光干涉引力波探測(cè)器（LIGO的核心設(shè)備）的主要發(fā)明者，也是LIGO的最早提出者。索恩出生在美國猶他州的洛根，也是一位對(duì)引力物理學(xué)和天體物理學(xué)做出過重要貢獻(xiàn)的美國理論物理學(xué)家、加州理工學(xué)院教授。如前所述，他倆率先討論了用激光干涉方法探測(cè)引力波的可能性。于是，他倆就成了LIGO的聯(lián)合創(chuàng)始人。不過，LIGO的聯(lián)合創(chuàng)始人是三位。那么，第三位是誰呢？

第三位是德雷弗——一位出生在英國的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家、加州理工學(xué)院教授。那德雷弗為什么在2017年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)中“名落孫山”呢？原來，他于2017年3月7日就在蘇格蘭首府愛丁堡辭世了——從1974年開始，諾貝爾獎(jiǎng)原則上在生前提名，不頒發(fā)給逝者（從1974年迄今唯一的例外是：2011年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的三位得主之一的斯坦曼——1943年出生在加拿大的生物學(xué)家，他在諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)委會(huì)確定他獲獎(jiǎng)之后、在當(dāng)?shù)貢r(shí)間2011年10月3日宣布獲獎(jiǎng)之前3天的9月30日辭世）。

德雷弗的“早逝”（其實(shí)活了85周歲），是諾貝爾獎(jiǎng)歷史上罕見的一場(chǎng)“悲喜劇”。原來，在前述NSF宣布成功直接探測(cè)到引力波之時(shí)，當(dāng)年諾貝爾獎(jiǎng)的提名已經(jīng)截止了10天。然而，就是這區(qū)區(qū)10天，就釀成了他不可能被授獎(jiǎng)的“悲劇”！正是：“出師‘已捷身先死，長(zhǎng)使英雄淚滿襟?！彼业氖牵?dāng)時(shí)已深受癡呆癥之困的他，仍能理解引力波探測(cè)成功這一消息，并為之開心不已。不過，他的“悲劇”倒是諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)委會(huì)的“喜劇”——某一項(xiàng)諾貝爾獎(jiǎng)在某一年最多只能頒發(fā)給三人。如果他還活著，評(píng)委會(huì)就會(huì)面臨在LIGO的“三巨頭”與巴里什這四人之中“四選三”的尷尬。隨著他的辭世，這道“四選三難題”也迎刃而解。

諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)委會(huì)的“喜劇”還有另一層意思。如果沒有上述“截止了10天”，而是在2016年就給這項(xiàng)成果匆忙頒獎(jiǎng)，就有“成果不實(shí)”的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)闅v史對(duì)聲稱“發(fā)現(xiàn)”引力波的研究者并不“仁慈”。事實(shí)之一是，就在2015年初，一支國際團(tuán)隊(duì)不得不撤回了南極一架望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)引力波間接信號(hào)的聲明。在諾貝爾獎(jiǎng)歷史上，這種風(fēng)險(xiǎn)并不鮮見。例如，瑞士生理學(xué)家赫斯和葡萄牙精神病學(xué)家莫尼茲因“發(fā)現(xiàn)腦白質(zhì)切斷術(shù)對(duì)某些精神疾病的治療價(jià)值”，共享1949年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。然而，他倆的這種治療方法，卻讓許多病人受害，1960年被普遍廢棄。探測(cè)到引力波的成果“推遲”了一年頒獎(jiǎng)，給了反復(fù)驗(yàn)證這項(xiàng)成果的時(shí)間，減小了“成果不實(shí)”的風(fēng)險(xiǎn)。事實(shí)上，在前述兩次直接探測(cè)到之后，LIGO 又兩次直接探測(cè)到：2017年1月4日（引力波代號(hào)GW 170104）與8月14日（引力波代號(hào)GW 170814）；其中后面的那一次，就是在2017年3月7日德雷弗辭世之后。

多次探測(cè)是必須的——可重復(fù)性是科學(xué)發(fā)現(xiàn)的必要條件。上述四次中的最后那一次來自兩個(gè)不同的團(tuán)隊(duì)（這比前三次都是LIGO一個(gè)團(tuán)隊(duì)的探測(cè)更有價(jià)值）：前述有兩臺(tái)孿生引力波探測(cè)器的漢福德市和利文斯頓市的LIGO，有一臺(tái)引力波探測(cè)器的歐洲“處女座”天文臺(tái)（即位于意大利的Virgo引力波天文臺(tái)，LIGO的合作機(jī)構(gòu)）。這次探測(cè)到的GW 170814，由18億光年外的兩顆黑洞產(chǎn)生。它倆的初始質(zhì)量分別大約是30.5M⊙和25.3 M⊙，兩者合并成了一顆質(zhì)量為53.2M⊙的黑洞，質(zhì)量“虧損”了2.6M⊙。位于利文斯頓市的探測(cè)器比位于漢福德市和“處女座”的探測(cè)器分別早探測(cè)到6毫秒與12毫秒。

那么，并不是LIGO創(chuàng)始人的巴里什又憑什么得獎(jiǎng)呢？巴里什出生在美國內(nèi)布拉斯加州奧馬哈市，是一個(gè)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家、加州理工學(xué)院教授。雖然他不是LIGO的創(chuàng)始人，但他是在LIGO進(jìn)程中力挽狂瀾的不可或缺的領(lǐng)導(dǎo)者。原來，從1994年開始，巴里什擔(dān)任了LIGO的領(lǐng)導(dǎo)人。1992年，德雷弗因?yàn)榕cNSF指派并得到美國國會(huì)信任的LIGO負(fù)責(zé)人、曾任加州理工學(xué)院教務(wù)長(zhǎng)的沃格特不睦被“掃地出門”之后，LIGO成了一潭死水。巴里什臨危受命，用務(wù)實(shí)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾砟芰?zhēng)取到了經(jīng)費(fèi)，建立了成熟的科研體系，并把起初僅40人的研究小組發(fā)展成了有上千人參與的大型國際合作項(xiàng)目——“LIGO科學(xué)大聯(lián)盟”，從而得到了來自世界各國不計(jì)其數(shù)的專業(yè)技術(shù)支持……

由此可見，為直接發(fā)現(xiàn)引力波做出貢獻(xiàn)的，遠(yuǎn)不止2017年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主。包括中國科學(xué)家（其成果是：成功獲得“引力場(chǎng)以光速傳播”的第一個(gè)觀測(cè)證據(jù)）在內(nèi)的近20個(gè)國家的1000多位科學(xué)家，都直接參加了這一科研項(xiàng)目。這一成功，體現(xiàn)了從“八仙過?！卑l(fā)展到“千軍萬馬”的國際合作“大科學(xué)模式”的重要性。

“最后一塊拼圖”——發(fā)現(xiàn)引力波的重大意義

超越了科學(xué)領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí)意義

上述國際合作的“大科學(xué)模式”，與“合作共贏”“互惠互利”“構(gòu)建人類命運(yùn)共同體”等觀念一脈相承。

科學(xué)哲學(xué)意義，包括以下兩方面

第一方面，理性主義方法的勝利。科學(xué)成果有兩大來源：經(jīng)驗(yàn)、觀察、實(shí)驗(yàn)等“眼見為實(shí)”，結(jié)合邏輯推理之后的概括（例如用公式）；理性思考、縝密分析，結(jié)合邏輯演繹（特別是借助于數(shù)學(xué)工具）的“腦中談兵”?！耙菦]有狹義相對(duì)論，總有一天也會(huì)有別人來發(fā)現(xiàn)它；但是我認(rèn)為，廣義相對(duì)論的情況不是這樣?！睈垡蛩固拐f，“沒有從經(jīng)驗(yàn)建立理論的道路?！北緛?，引力波是一個(gè)無時(shí)無刻的客觀存在，但我們卻“視而不見”或“充耳不聞”，是愛因斯坦根據(jù)理性思考得到引力場(chǎng)方程，并“紙上談兵”式地把它推導(dǎo)出來，然后去覓跡尋蹤，且最后如愿。這是一個(gè)不同凡響的過程！之所以“不同凡響”，有與以下兩個(gè)發(fā)現(xiàn)作為對(duì)比的理由。第一個(gè)，海王星的發(fā)現(xiàn)：發(fā)現(xiàn)天王星實(shí)際位置與計(jì)算出來的位置有偏差之后，再計(jì)算出尚未發(fā)現(xiàn)的海王星位置并預(yù)言它的存在，最后通過觀察發(fā)現(xiàn)。第二個(gè)，鎵的發(fā)現(xiàn)：預(yù)言存在當(dāng)時(shí)尚未發(fā)現(xiàn)的新鎵——用元素周期表首次預(yù)言后被發(fā)現(xiàn)的新元素?？梢钥闯?，引力波的“過程”與海王星的“過程”相比，前者沒有事實(shí)依據(jù)，后者有事實(shí)依據(jù)；引力波的“過程”與鎵的“過程”相比，前者沒有物理學(xué)或天文學(xué)的理論依據(jù)，后者有化學(xué)的理論依據(jù)。由此可見，引力波的“過程”不但在科學(xué)哲學(xué)史上再一次表明，科學(xué)需要理性主義方法，而且表明科學(xué)成果的兩大來源不可偏廢。這正如美國天體物理學(xué)家哈特在《歷史上最有影響的100人》一書中所說：“（相對(duì)論）并不是以細(xì)致的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，而是以對(duì)稱和精巧的數(shù)學(xué)為依據(jù)?！彼?，“與任何其他可以相提并論的重大學(xué)說相比，相對(duì)論在更大程度上來看，主要是一位舉世無雙的杰出天才創(chuàng)作的成果”。

第二方面，“世界上沒有不可認(rèn)識(shí)之物，只有尚未被認(rèn)識(shí)之物”。引力波在歷經(jīng)1個(gè)世紀(jì)的“水千條山萬座”之后被證實(shí)再一次表明，唯物主義的這一觀點(diǎn)依然顛撲不破并激勵(lì)人類對(duì)未知世界一往無前的探索。“我們必須知道，我們必將知道。”（德國數(shù)學(xué)家希爾伯特語，被刻在他在哥廷根的墓碑的下方）

引力波完成了廣義相對(duì)論的“最后一塊拼圖”之后，更有可能被確立為正確的理論

愛因斯坦在廣義相對(duì)論中有許多關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的預(yù)言，其中涉及“引力”（并非通常所說的物理力）一詞的預(yù)言主要有四項(xiàng)：引力會(huì)引起時(shí)空彎曲（光線偏移與時(shí)空彎曲是兩個(gè)事物各自表現(xiàn)出來的現(xiàn)象，但由同一個(gè)原因——引力場(chǎng)引起）、時(shí)空彎曲導(dǎo)致存在“引力透鏡”、引力會(huì)引起光譜線紅移、存在引力波與因此存在的引力場(chǎng)。截至2015年，除了引力波，其他所有關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的預(yù)言都被一一驗(yàn)證，或者得到了愈來愈多的應(yīng)用。1919年的日食觀測(cè)（其后還有多次日食以外形式的觀測(cè)）驗(yàn)證了引力會(huì)引起時(shí)空彎曲的“大轟動(dòng)”。于是，沒能直接觀測(cè)到引力波成了物理學(xué)家們的“心病”?，F(xiàn)在，當(dāng)引力波完成了廣義相對(duì)論的“最后一塊拼圖”之后，物理學(xué)家們的“心病”也好了，所以這又一次的“大轟動(dòng)”讓科學(xué)界激動(dòng)不已?！啊袃河袦I不輕彈，當(dāng)時(shí)心中忽然暖流涌動(dòng)，但還是強(qiáng)忍住沒哭?！币晃晃锢韺W(xué)家在參加了前述NSF那次發(fā)布會(huì)之后，如此形容自己的心情，“那是一種強(qiáng)烈的感動(dòng)，感動(dòng)到想哭的感覺……”這樣，雖然那些有限多個(gè)實(shí)驗(yàn)不能證明當(dāng)今大多數(shù)科學(xué)家相信是正確理論的相對(duì)論，但是直接觀測(cè)到引力波卻在確立相對(duì)論的歷史上寫下了“里程碑”式的一頁?！斑@是科學(xué)史上重要的一刻?！保ㄓ祗w物理學(xué)家霍金）我們相信，雖然質(zhì)疑相對(duì)論的聲音從來沒有停止過，但是相對(duì)論的確立只是時(shí)間問題。涉及相對(duì)論的三次諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，也能為這種觀點(diǎn)“加油打氣”：1921年（于1922年去日本途中的11月9日在上海霞飛路短暫停留時(shí)被告知補(bǔ)發(fā)）愛因斯坦獨(dú)享諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)時(shí)，該獎(jiǎng)評(píng)委會(huì)還“羞羞答答”（專門寫信給愛因斯坦，說他獲獎(jiǎng)的原因不是基于相對(duì)論，而是“對(duì)理論物理學(xué)的研究，特別是發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)的定律”）；到了1993年，就如前述“大大方方”為支持相對(duì)論的引力波（僅僅是間接觀測(cè)到）頒獎(jiǎng)了；到了2017年，更是“迫不及待”（發(fā)布會(huì)后僅僅過了1年多，而一般為某個(gè)項(xiàng)目頒獎(jiǎng)要經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的等待）為支持相對(duì)論的引力波頒獎(jiǎng)了！

相對(duì)論真的能被確立嗎？我們拭目以待！

諾貝爾獎(jiǎng)歷史上的意義——“科學(xué)經(jīng)理人”首次得獎(jiǎng)

現(xiàn)代科學(xué)愈來愈呈現(xiàn)出的通力合作、協(xié)調(diào)配合以及資金、物質(zhì)支撐不可或缺等趨勢(shì)，表明了“管理者”的重要性和地位。前述“科學(xué)經(jīng)理人”巴里什的得獎(jiǎng)，彰顯了諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)委會(huì)評(píng)獎(jiǎng)的觀念在進(jìn)步。1979年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的三位得主之一的美國理論物理學(xué)家格拉肖就曾致信諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)委會(huì)：“沒有他（巴里什）就沒有發(fā)現(xiàn)。如果他不分享獎(jiǎng)項(xiàng)，就太不公平了?！?/p>

當(dāng)然，以上僅僅是這項(xiàng)成果的重大意義的“蜻蜓點(diǎn)水”——不同領(lǐng)域的科學(xué)家都可以給出更多的意義。例如，物理學(xué)家們認(rèn)為，它有助于證明其他版本的引力理論正確與否，還將推動(dòng)引力量子化的研究，最終把引力融入其他3種基本相互作用之中，完成愛因斯坦以失敗告終的偉大夢(mèng)想——?jiǎng)?chuàng)立“大統(tǒng)一場(chǎng)論”。再如，天體物理學(xué)家們和天文學(xué)家們認(rèn)為，它為人類探索宇宙提供了全新的觀察方法，有助于研究黑洞等遙遠(yuǎn)的神秘天體，進(jìn)一步探索“宇宙大爆炸”最初的瞬間之謎與這一理論是否正確，幫助揭開宇宙誕生之謎，甚至?xí)缁艚鹚f：“引力波提供了一種人們看待宇宙的全新方式。（人類）探測(cè)到引力波的這種能力，很有可能引發(fā)天文學(xué)革命?！边@種天文學(xué)革命是否會(huì)到來？我們不知道，但參與LIGO的美國賓夕法尼亞州立大學(xué)科學(xué)家漢娜說：“可以預(yù)期的是，100年后我們的后輩所知道的將與我們所知道的有天壤之別?！庇纱丝梢?，引力波的探索不是“四月芳菲盡”，而是“桃花始盛開”——揭秘它的萬里征程才“剛剛開始”！

引力波被證實(shí)了，“愛因斯坦終于可以瞑目了”！他告訴我們，“‘它從哪里來”；我們還應(yīng)該知道也必將知道，“‘它到哪里去”……