南大校友胡一鳴 本人供圖

雙黑洞的合并產(chǎn)生了強(qiáng)烈的時空震蕩——引力波 網(wǎng)絡(luò)圖片

美國路易斯安那州的激光干涉引力波天文臺 網(wǎng)絡(luò)圖片

當(dāng)我們在喜迎“財神”的時候，引力波消息橫空出世。大年初五，引力波火過了“財神”，遭遇刷屏。

引力波是什么?早在100年前，科學(xué)家愛因斯坦就預(yù)言到它了。美國當(dāng)?shù)貢r間2月11日，加州理工學(xué)院、麻省理工學(xué)院以及“激光干涉引力波天文臺(LIGO)”的研究人員在華盛頓宣布探測到引力波。現(xiàn)代快報記者獲悉，在參與建造、維護(hù)儀器、分析數(shù)據(jù)的1000多位科學(xué)家中，有一位是南京大學(xué)校友胡一鳴，他曾在南大天文與空間科學(xué)學(xué)院讀了四年本科。昨天傍晚，記者通過郵件采訪了胡一鳴本人。

他來自南大天文系

高中時就是狂熱天文愛好者 高考只填報了南大

“2015年9月14日，是值得載入史冊的一天。”就在農(nóng)歷正月初五，大家在微信朋友圈里曬美景美食的時候，南大校友胡一鳴卻寫了一篇關(guān)于引力波的短文說，“相對于這漫天星空，人類無論從質(zhì)量、密度、尺度、溫度還是從壽命來看，都渺小得無以復(fù)加。我們?nèi)粘Ｉ�活中所煩惱憂愁或喜極而泣的各種大事，在宇宙看來都不值一哂。”

胡一鳴告訴記者，高中時他就是個很狂熱的天文愛好者，一心想去國內(nèi)最好的天文系讀書，所以目標(biāo)就定為南大天文系。“我高考填志愿時只填報了南大天文系一個志愿。”大學(xué)期間，他曾是南大天文愛好者協(xié)會會長，“當(dāng)時我只是很喜歡天文，并且希望把自己對天文的熱情與朋友們分享。”他說，大學(xué)期間，他和伙伴們組織了很多精彩的活動。

讀博士期間研究引力波數(shù)據(jù)處理 沒想到這么快被探測到

本科畢業(yè)后，胡一鳴進(jìn)入英國格拉斯哥大學(xué)讀博士，研究的就是引力波的數(shù)據(jù)處理。他說之所以選擇這個領(lǐng)域，是因為他知道LIGO很快就會完成升級，變得異常靈敏。胡一鳴說，他的辦公室里有一塊白板，每天都會寫寫畫畫。“每天基本上都是坐在電腦前，寫程序、看文獻(xiàn)、開電話會議，以及上網(wǎng)。”他堅信一定會在很短的時間內(nèi)探測到，但是真的沒想到，這么快就探測到了，而且更想不到的是在愛因斯坦發(fā)表廣義相對論的一個世紀(jì)后探測到信號，我們向世人宣布了這一發(fā)現(xiàn)。

站在一個新時代的全新起點(diǎn)，迎來了人類探測到的第一個引力波信號。胡一鳴說，LIGO科學(xué)合作組織的1000多名科學(xué)家在接下來的日子里忙壞了，分布全球的多個超級計算機(jī)開足了馬力，想要將那一段短短數(shù)秒的信號背后的物理全部挖掘出來。慢慢地，如同盲人摸象般，他們開始一層層解開這一引力波信號的面紗。“這個信號，先經(jīng)過利文斯頓，再經(jīng)過漢福德，兩個探測器，相隔7毫秒，留下了幾乎一模一樣的波形。所以可以確定信號來自南天空……它大約來自13億光年以外，所以正應(yīng)了星球大戰(zhàn)的開篇：很久很久以前，一個很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)的星系發(fā)生的驚心動魄的故事。”

胡一鳴說，對于天文學(xué)家來說，這點(diǎn)點(diǎn)漣漪意味著我們有了黑洞存在的強(qiáng)有力證明：在并合之前的一瞬間，在如此小的間距內(nèi)聚集著如此巨大的質(zhì)量，除了黑洞，實在是不做他想。“它也意味著我們第一次觀測到了雙黑洞系統(tǒng)的存在，我們也確定了這種系統(tǒng)可以在足夠短的時間內(nèi)并合，我們可以估算這一類時間的發(fā)生率。”

他說，電磁波望遠(yuǎn)鏡是人類的眼睛，引力波探測器則是人類的耳朵，人類以前就像是聾子，現(xiàn)在終于可以聆聽宇宙的呢喃。至于這會不會成為今年諾貝爾獎的大熱門，胡一鳴則說，“得到了，值得慶祝，得不到，也不算意外。”

什么是引力波

引力波是一種時空漣漪，如同石頭被丟進(jìn)水里產(chǎn)生的波紋。黑洞、中子星等天體在碰撞過程中有可能產(chǎn)生引力波。100年前，愛因斯坦的廣義相對論預(yù)言了引力波的存在。廣義相對論的其他預(yù)言都已獲證實，唯有引力波一直徘徊在科學(xué)家的“視線”之外。 上世紀(jì)70年代，曾有美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)引力波存在的間接證據(jù)，并因此獲得1993年諾貝爾物理學(xué)獎。

為何我們感受不到這個“波”？

這次的另一個亮點(diǎn)是，人們首次直接發(fā)現(xiàn)雙黑洞系統(tǒng)，兩個黑洞的質(zhì)量分別為26個和39個太陽質(zhì)量，屬于恒星級黑洞。人們或?qū)μ煳膶W(xué)名詞“黑洞”并不陌生，但是這次的發(fā)現(xiàn)卻有些不同，兩個天體都是黑洞，互相繞轉(zhuǎn)，最后合并。這聽起來像是一場黑吃黑的火拼(真的是“黑”吃“黑”)，黑洞合并產(chǎn)生了非常強(qiáng)烈的時空振蕩，所以我們遙遠(yuǎn)的地球才觀測到了。

兩個大塊頭合并后，形成了一個62個太陽質(zhì)量的黑洞。不對!怎么少了3個太陽質(zhì)量?!其實，引力波也是攜帶能量的，在黑洞合并之時，在振蕩恢復(fù)的過程當(dāng)中，一部分質(zhì)量通過引力波的方式輻射出去，從而為我們所接收。

追問

今后發(fā)射衛(wèi)星不用火箭？難說

眾所周知，衛(wèi)星發(fā)射需要火箭，不過有網(wǎng)友認(rèn)為，由于引力波的發(fā)現(xiàn)，此事可能改變。怎么改?今后發(fā)射衛(wèi)星不用火箭，屏蔽引力波就行了唄!

這種說法是否可靠?中科院紫金山天文臺研究員王思潮說，網(wǎng)友們腦洞大開，是好事。不過話說回來，引力波可以被屏蔽嗎?過去電磁波是可以被屏蔽的，但要在外太空屏蔽引力波，還有待下一步研究。

事實上，引力波非常微弱，要捕捉到它不容易，想要屏蔽它，更不容易。而且，是否屏蔽了引力波，衛(wèi)星就可以成功發(fā)射，這還有待進(jìn)一步科研才行。

星際通訊就要來了？可能

盡管這次是人類首次直接探測到引力波，但對于引力波，我們其實并不陌生，在很多小說、電影中，都涉及了引力波的存在。

在劉慈欣的《三體》里，人類用來和三體星人抗衡的武器，就是引力波發(fā)射裝置。在小說中，主人公羅輯發(fā)現(xiàn)“黑暗森林”法則后，威脅三體星人要將對方的星空坐標(biāo)通過引力波廣播出去，將其暴露在更加兇險的未知敵人面前。三體星人因此就范，和人類達(dá)成了和平。

有網(wǎng)友說，引力波可以用于更遠(yuǎn)距離通信，這是否意味著星際通訊就要來了?王思潮說，這是有可能的，但需要一定的過程。畢竟引力波像其他的波一樣，攜帶著能量和信息。

會使人類智商下降？不會

在人們熱議引力波的“好”時，也有網(wǎng)友對引力波表示了擔(dān)憂。有人說，如果長期暴露在引力波的輻射之下，會增加人罹患腦病的潛在風(fēng)險。更有人說，引力波輻射可能會導(dǎo)致人類出現(xiàn)精液活力降低、智商下降等癥狀……

對此，南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院副教授謝懿告訴現(xiàn)代快報記者，引力波對人類肯定沒有危害。

“我們時刻都在引力波照射中。它不是一種輻射，而是引力場產(chǎn)生的波動，和電磁波輻射是兩種不同的概念。”謝懿說，“人類在地球上繁衍了幾百萬年，如果說引力波對人類有害，早就發(fā)生作用了。”他表示，探測到引力波最大的意義在于，為研究宇宙起源提供了新的途徑。(胡玉梅 俞月花)

來源：現(xiàn)代快報