诺奖得主基普 和他的《星际穿越》

作者:于娜

来源:华夏时报

发布时间:2017-11-2 17:11:44

摘要:为什么黑洞会吞噬一切,甚至连光都不能幸免?为什么虫洞不是一个洞,而是一个球?

诺奖得主基普 和他的《星际穿越》


■本报记者 于娜 北京报道


2017年诺贝尔物理学奖颁给LIGO科学合作组织的3名主要成员:雷纳·韦斯(Rainer Weiss)、巴里·巴瑞希(Barry Barish)、基普·索恩(Kip Thorne),以表彰他们直接探测到了引力波。对于前两个名字,大家不免有些陌生,但最后一个名字让不少科幻迷发出一声惊呼。没错,他是电影《星际穿越》的科学顾问,他让观众在电影中见证了最逼真的黑洞模型——卡冈都亚。同时,他的科普大作《星际穿越》也从2015年畅销至今。

为什么黑洞会吞噬一切,甚至连光都不能幸免?为什么虫洞不是一个洞,而是一个球?又是什么神奇的力量,让米勒星球上的一小时等于地上7年?通过精妙的比喻和平实易懂的语言,基普·索恩将宇宙中令人瞠目结舌的奇景——大爆炸、黑洞、时空弯曲、潮汐力、虫洞、引力弹弓、星际旅行等,清晰地呈现在每一位读者眼前。用《三体》作者刘慈欣的话说,“基普·索恩教授不仅是天体物理学领域的巨匠,更是位艺术大师。在他逻辑严密的计算和对模拟效果的孜孜追求下,就连掷地有声的硬科学也变得如此柔情,如此绚丽,让人着迷。当科学的严谨遇上真性情,令人惊叹的化学反应自然会生生不息。”

索恩教授这样看待自己从事的物理学研究,“是关于在遥远宇宙中的弯曲时空——我自己喜欢称之为‘宇宙弯曲的一面’。也就是研究弯曲的时空,比如黑洞、虫洞以及奇点引发的种种现象。我感兴趣的课题是关于由弯曲的时空引发的‘宇宙风暴’——海洋风暴的宇宙版本。” 风暴化的弯曲时空会产生引力波(时空中的涟漪),而引力波又会将风暴的信息带到地球。

LIGO项目为何对科学界有如此重大的意义?引力波背后的原理为何?早在1983年,基普·索恩、麻省理工学院的雷纳·韦斯和加州理工学院的罗纳德·德雷弗就联合建立了LIGO。全称是:The Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory,即激光干涉引力波天文台。LIGO的主要任务是寻找来自遥远宇宙的空间波动。这些空间波动被称为“引力波”,在黑洞相互碰撞、黑洞的潮汐力摧毁中子星和宇宙诞生极早期等物理阶段产生,当然还有其他物理机制能产生引力波。

LIGO现在已经分别在华盛顿州的汉福德和路易斯安那州的利文斯顿建成了两个引力波探测装置,将来还会在印度设置第三个。意大利、法国和荷兰的科学家们在比萨附近也建立了类似的干涉仪装置,而日本的物理学家们正在山中的隧道里建立一个引力波探测装置。这些探测器会协同合作,最终成为一个在世界范围内探测引力波的巨型网络,更好地帮助人类通过研究引力波去探索宇宙。

现在,LIGO是一个大型国际合作项目,大约有来自17个国家的900位科学家为其工作,总部设在加州理工学院。考虑到这个项目对于人类在理解宇宙方面的巨大的潜在回报,LIGO主要通过美国国家自然科学基金由纳税人的税款资助。

湛庐文化将这本《星际穿越》引入给国内科幻迷和读者,并获得了2017年最高国家图书奖项——文津奖。在这本书的出版过程中,编辑安烨与索恩教授的沟通邮件多达253封。在她的印象里,索恩教授是一位非常有涵养的科学家,对于编辑提出的各种“苛刻”的要求都尽量去满足。尽管他的日程特别忙碌,而且还在授课,仍然能够坚持在隔天就回复邮件。


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