引力波成功探測，你知道中國出了多少力么？

可以說，這一代的科學家是幸運的，至少比100年來的許多科學家都要幸運。

「時間回溯到2016年2月初始，科學家們搭建好了兩個天文台，而就在一個禮拜之後，引力波信號經過13億年的奔波，穿越無數星系，來到了地球，只聽見『Biu』的一聲——那就是引力波的聲音。」

當國際激光干涉引力波天文台（LIGO）的中國負責人曹軍威，在「造就」舞台上講述探測引力波的來龍去脈時，在場活動參與者第一次深深感受這一讓全世界都為之振奮的科學發現，原來是那麼美、那麼酷。

過去一個多月，「造就」曾多次與曹軍威溝通，初次在清華大學見到的他，和想像中的科學家一樣，略帶靦腆、眼神專註而堅定。辦公室里擺放著一張簡易床鋪，可以想像一個科學家的日常作息。

一些觀眾在事後告訴我們，當看到曹軍威在演講現場打出「你所不知道的引力波之美」的演講標題時，是揣著懷疑的。

在25分鐘的時間裡，是否可以說清楚這樣一個深奧的話題？

但曹軍威娓娓道來，以他特有的科學家式的嚴謹和縝密，加上意想不到的幽默，為大家打開了一扇仰望星空的科學之門。

演講結束後，我對引力波、對曹軍威有了更多的好奇。在每一個時代，科學家都是偉大的存在，也是孤獨的存在。在媒體的熱度退去之後，科學家們依然帶著對科研的熱情和信念，繼續探索。

引力波背後的「中國力量」到底扮演了怎樣的角色？在數十年中，曹軍威收穫了什麼？以及作為一名科研工作者，他最大的寂寞是什麼？

造就：引力波發現的過程非常漫長，在這期間，您最大的收穫是什麼？

曹軍威：最大的收穫實際上是，我們參與到這項工作中，體會科學研究本身的這個過程。

全世界探測引力波的努力是從上世紀60年代開始，而以激光干涉來探測引力波的方法，至上世紀70年代開始發明出來。然後又經過長達四十多年的努力，到今年，我們的激光干涉引力波天文台的探測精度，才達到了能夠探測到引力波的程度。

我是2004年參加到引力波探測這個國際合作當中去的。所以我想，能夠參與這樣一個過程，才是我們最大收穫所在。

造就：清華團隊在發現引力波的過程當中，扮演了怎樣的角色？

曹軍威：我們清華團隊的幾位老師，多數是計算機和自動化學科背景。我在2004年參與到MIT LIGO 實驗室裡面，主要從事引力波數據分析工作。

數據分析的特點首先是數據量大。LIGO的引力波數據採樣頻率比較高，每秒鐘達到16000次以上，而且它採樣的信道非常多，兩個天文台加起來有上萬個採樣信道。

同時處理著這麼大量的數據，我們的主要工作就是試圖用計算機自動化的手段，來優化演算法，以提高探測數據分析的精度和效率。

我們用GPU來加速這種程序流水線的運行速度；我們用機器學習的方法去分析雜訊和引力波數據之間的關聯關係；我們用數據分析理念去解決系統誤差的問題。這些是我們清華LIGO工作組的一些主要工作。

造就：你們接下來的工作重點會放在什麼地方？

曹軍威：主要有兩個方面吧，一個方面是仍然繼續我們的引力波數據分析工作，這是我們清華LIGO工作組，作為國際激光干涉引力波天文台科學合作組織，合作備忘錄裡邊規定的，每年我們都有承諾任務。

另一方面，我們中國也在謀劃國家主導下的引力波天文台的建設工作，我們也參與了其中。我們正積極推進與國家教育部、科技部的溝通，提出我們的建議和思考。

清華大學作為一個綜合性的大學，將引進新的人才以加強這方面的工作，幫助我們把國內的天文台建設和國際間合作都開展好。

造就：中國將建立自己的引力波天文台？

曹軍威：對。就發展現狀而言，下一個重要的目標是建立全球引力波探測網路。在這個工作中，除了美國的兩個天文台是正在運行外，歐洲的天文台還在建設中，由義大利和法國合作。

還有日本也正在建設地下的引力波天文台。已經批准的、剛開始建設的，還包括印度的引力波天文台。

中國作為一個科技大國，也應該自主建設屬於自己的引力波天文台。我們在積極推動這方面的工作。

造就：最大的寂寞是什麼？

曹軍威：最寂寞的事情，舉一個例子，因為漫長的時間進程中，我們的天文台實際精度是達不到探測到引力波的這個要求的，所以很長時間裡，我們心裏面知道我們所拿到的數據，基本上就是雜訊，我們所做的數據分析，也是基於雜訊來做的。

這不代表我們這個數據分析沒有意義，而是說我們分析了雜訊，把這個雜訊的信息反饋回去，以此不斷地提高天文台（探測）的精度。

換句話來說，探測器的建設與數據分析這兩方面的工作，是互相配合，並最終提高探測精度。所以你說是寂寞也好，或者說是困難也好，我們可能相當長的一段時間裡，所面臨的是不可能探測到引力波信號。

在這個過程中，可能存在著一些問題，但是作為研究人員，大家都有這樣的一個基本的認識，或者說是理論上的一個信仰也好：從廣義相對論到後面的預測，引力波在我們的探測器達到一定的精度後一定是能夠探測到的。實踐也證明了，這個預言確是準確的。

造就：那您覺得是什麼樣的一種熱情，或者是一種什麼樣的動力，不斷推動包括像您這樣的科學家，在背後付出持之以恆的努力去發現和探測引力波的存在？

曹軍威：主要是一種興趣愛好作為內在的動力，同時我們作為以研究為職業的這些工作人員，必需具備的這種職業精神或者專業精神，這兩部分缺一不可。

可能工作會有沒那麼有趣的時候，於我們卻是一種責任，一種承擔。長久以來，我們對這個引力波是不是存在充滿著好奇，充滿著熱情，也是一種內在動力。

造就：隨著引力波被證實存在，對於我們人類存在的意義，以及對於宇宙存在的意義，有什麼樣的體現？

曹軍威：當年電磁波理論推出的時候，大家也想像不到電磁波會給人類帶來這麼大的變化。那引力波呢？

到目前為止，我們還不知道它會有什麼樣的實際應用，但我們不能排除這個可能性，未來引力波或許會給我們人類帶來另一次翻天覆地的革命。

造就：在你的想像中，我們人類的未來會是一種什麼樣的形態？或者是一種什麼樣的場景？

曹軍威：大家從科幻小說或者電影裡面也都看到了，時空穿越，星艦文明，這一些都不是不可能。我想說，現在引力波的直接探測，可以是這樣的一個進程中的起點。

造就：最大的改變是什麼？

曹軍威：改變的可能是一些原本束縛我們的事業，畢竟我們是做計算機、做信息技術出身，而我們要解決引力波探測，數據分析當中的一些問題，不得不對天文物理這些知識有所了解，要有所涉獵，而且有些方面還要有比較深入的理解。

這實際上是幫我們打開思路，不局限於學科，不局限於一個領域。然後利用我們的專業素質，儘快掌握相關的知識，再有創造性的把我們計算機領域的一些工具和手段應用到引力波數據分析中來。這是一個跨學科的、創新性的嘗試，是最大的改變。

造就：對於現在廣大的、對天文或對科學研究充滿熱情和好奇心的青年人，你有沒有一些寄語給他們？

曹軍威：大多數人可能不會真正以天文物理的研究作為職業，但是這不妨礙大家去了解，去關注甚至是去做一些自己的思考。

因為人總是需要一些對自然、對宇宙的好奇心，這是與生俱來的。造就這個所謂仰望星空的機會，實際上是對生活的一種調劑和思考，或者是對人生觀、世界觀的一個影響，這是非常值得去嘗試的。

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