被捕獲四次的引力波搶到本屆諾貝爾物理獎：得主平均年齡81歲，霍金再次無緣！
北京時間10月3日下午5點45分，2017年諾貝爾物理學獎揭曉。瑞典皇家科學院秘書長戈蘭·K·漢森，在瑞典皇家科學院宣布，雷納·韋斯（RainerWeiss）、基普·索恩（KipStephen Thorne）以及巴里·巴里什（Barry Clark Barish）榮膺此項殊榮，「以表彰在激光干涉引力波天文台（LIGO）以及觀測引力波方面做出的決定性貢獻。」
他們將共同分享900萬瑞典克朗（約734萬人民幣）的獎金，其中韋斯獲得一半、索恩以及巴里什分享另一半。
2017年諾貝爾物理學獎得主：雷納·韋斯（Rainer Weiss）、基普·索恩（Kip Thorne）和巴里·巴里什（Barry Barish）
得主簡介
雷納·韋斯教授（1932年9月29日）：美國理論物理學家、麻省理工學院物理學榮譽教授。在他的學術生涯中，最重要的成就是發展出激光干涉術來探測引力波。這項技術是激光干涉引力波天文台（LIGO）裝置的基礎。韋斯教授首次分析了探測器的主要雜訊來源，並領導了LIGO儀器科學的研究，最終使LIGO達到了足夠的靈敏度，在人類歷史上第一次探測到了引力波。就在幾天前，韋斯教授剛剛過完85歲生日?
基普·索恩教授（1940年6月1日 ）：美國理論物理學家，2009年以前一直擔任加州理工學院費曼理論物理學教授。他奠定了引力波探測的理論基礎，開創了引力波波形計算以及數據分析的研究方向，並對LIGO儀器科學做出了重要貢獻，特別是提出了量子計量學理論的一系列基本概念。值得一提的是，索恩教授在2009年辭去費曼教授職務後，開始追求寫作和電影事業。他的第一部電影就是和諾蘭合作的《星際穿越》，索恩教授擔任該片的科學顧問。
索恩和《星際穿越》導演諾蘭
巴里·巴里什教授（1936年1月27日）：美國實驗物理學家，加州理工學院物理系林德教授。巴里什教授於1997年至2006年擔任 LIGO 項目主管，領導了LIGO建設及初期運行，建立LIGO國際科學合作，把LIGO從幾個研究小組從事的小科學成功地轉化成了涉及眾多成員並且依賴大規模設備的大科學，最終使引力波探測成為可能。
諾貝爾獎官方網站鏈接：https://www.nobelprize.org/
附：羅奈爾特·德雷弗（Ronald Drever）是英國實驗物理學家，加州理工學院榮譽教授。他和韋斯教授、索恩教授共同領導了LIGO項目的發展。但是德雷弗教授於今年3月7日不幸去世，享年85歲。
2015年9月、2015年12月和2017年1月先後3次探測到的引力波，都由LIGO單獨完成。新加入的Virgo探測器位於義大利比薩，項目組由20個歐洲研究團隊的280多名物理學家和工程師組成。2017年8月1日，升級後僅兩周，Virgo就首次探測到了引力波事件。
第四次引力波由距地球18億光年的兩個超大黑洞合併產生，質量分別為太陽質量的31倍和25倍，合併後的黑洞質量約為太陽質量的53倍，剩餘約3個太陽的質量轉變成能量以引力波的形式釋放出來。
然而，引力波的論證史異常曲折。先是理論上，對於是否有引力波，連愛因斯坦本人都有過不止一次的反覆。他甚至兩次宣布引力波不存在，然後再一次次修正他的預測。
引力波存在否？愛因斯坦都很糾結
伽利略比薩斜塔實驗、牛頓的蘋果和萬有引力......物理學和近代科學可謂從研究引力開始的。牛頓認為萬有引力是超距作用，引力傳播是瞬時的，不需要時間。結果這一說法受到了愛因斯坦的質疑。
吳詠時介紹，愛因斯坦於1905年提出狹義相對論，認為任何相互作用力的傳播速度都不超過光速，而這與牛頓「引力傳播瞬時」的說法很有出入。愛因斯坦要證明牛頓是錯的，於是他在後來的廣義相對論中提出了「引力場=時空彎曲」這般新觀點。
當地時間2016年2月11日，耶路撒冷，希伯來大學的愛因斯坦檔案館館長Roni Gross展示愛因斯坦有關引力波的原始文件。 視覺中國 圖
1916年，也就是在愛因斯坦提出引力場方程的第二年，他提出了著名的引力波預言：引力場的變化以波動的形式以光速傳播，引力波是時空曲率的漣漪。他還預言引力波會在某橫截面方向拉伸時空（物體）同時在垂直方向擠壓時空（物體）。
然而，引力波的論證史異常曲折。先是理論上，對於是否有引力波，連愛因斯坦本人都有過不止一次的反覆。他甚至兩次宣布引力波不存在，然後再一次次修正他的預測。
比如1936年，愛因斯坦向學術期刊《物理評論》（Physical Review）投去一篇題為 《引力波存在嗎》的論文。那陣子他有關引力波的結論又「反覆」了，文章結論是引力波不存在。有意思的是，《物理評論》的編輯泰特竟退回了大科學家的這篇稿子，還附上了一位匿名審稿人長達十頁的審稿意見。
愛因斯坦不接受了。他回復《物理評論》說，這發不了，那我換別的地方。更有意思的是，當這篇文章最後發表在《富蘭克林研究所學報》上時，結論也完全不同了，變成了「引力波是存在的」。
原來，當時愛因斯坦的同事、宇宙學家羅伯遜（Howard P. Robertson）及時指出了愛因斯坦工作中的錯誤，並幫助解決了問題，這才讓愛因斯坦幸運地沒有否定自己20年前對引力波的預言。之後人們還發現，原來那位匿名審稿人也正是羅伯遜。
而除了「引力波是否存在」，「引力波是否載帶能量」、「黑洞是否可在物理世界存在」等問題也有過很長時間的爭議。「這些爭議在五十年代末、六十年代初才逐步得到解決。可以說引力波預言後的前五十年是在爭議中度過的。」吳詠時如是說。
激光干涉引力波天文台(LIGO)。 視覺中國 資料圖
一份3.95億美元的長期資助
而即便愛因斯坦最後在理論上肯定了引力波的存在，許多對此深信不疑的科學家花上幾十年的時間也找不到它存在的證據。科學家們做過計算，發現引力波壓縮和伸展的量極其微小，是「原子直徑的分數級」。換言之，它很難被發現。
「在實驗證明上，引力波的探測史也十分曲折。」吳詠時介紹，先是1968年美國馬里蘭大學教授約瑟夫·韋伯（Joseph Weber）宣稱用鋁柱共振法可嘗試探測到引力波。這一宣布讓許多同行為之振奮，效仿檢驗。可其他人哪怕用相同甚至更靈敏的檢測器，都未能接收到引力波訊號。於是，韋伯的實驗結果被大家否定了。
到1970年代後期，美國物理學家約瑟夫·胡頓·泰勒（Joseph Hooton Taylor）和拉塞爾·艾倫·赫爾斯(Russell Alan Hulse) 共同觀測脈衝星雙星系統PSR B1913+16，並首次發現引力波存在的間接定量證據, 他兩因此於1993年獲得諾貝爾物理獎。
激光干涉引力波天文台內部，技術人員正在工作。 視覺中國 資料圖
但人們還是沒能直接觀測到引力波。其實此前美國麻省理工學院的萊納·韋斯（Rainer Weiss）曾想到用激光干涉法探測引力波，即後來的LIGO。1984年，美國國家科學基金會（NSF）成立由萊納·韋斯（Rainer Weiss）、基普·索恩（Kip Thorne）和羅納德·德雷弗（Ronald Drever） 三位科學家組成的指導小組，開展LIGO的可行性研究。據韋斯後來的回憶，當時不少天文學家非常反對這個項目，因為他們覺得這是有史以來最大的金錢浪費。
1994年，LIGO好不容易收到NSF的3.95億美元的長期資助開始LIGO台站的建設。到2002年，LIGO開始進行引力波的搜索。
曹軍威於2004年加入LIGO，他介紹說：「（LIGO）探測器為了達到更高的精度，激光用的是高能穩定的激光，鏡面用的是全世界最好的鏡面，還有精密測試物質和最穩定的震動隔離系統。」
目前LIGO的兩個引力波探測器分別位於路易斯安那州的列文斯頓和華盛頓州的漢福德。觀測器向兩根長達4公里的真空管道發射激光。當激光反射回來，相互疊加時就會生成標誌性的圖案「干涉圖樣」。當引力波經過時，它會使觀測器雙臂發生壓縮和伸展的形變，形變會使波形發生可度量的變化，使波形平移。而在2015年9月14日，這樣的引力波信號終於被LIGO探測了。
這次探測到的引力波數據，通過計算機繪製出了當時黑洞合併的效果圖。 視覺中國 圖
經過仔細研究確認，這是13億年前一個雙黑洞碰撞合併事件發出的引力波。碰撞前兩黑洞的質量分別是36和29個太陽質量，合併後為62個太陽質量。有3個太陽質量的虧損，在千分之一秒的時間裡釋放成為引力波。
「引力波的存在是愛因斯坦廣義相對論時空理論的預言，而直接探測引力波是驗證廣義相對論的最後也是最重要的『缺失拼圖』，從此開啟了引力波天文學及宇宙學的新時代。」 吳詠時感慨，「所以我們說引力波的直接探測是人類物理學、科學和技術的歷史性意義的里程碑，一點也不過分。」
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