2017諾獎物理獎得主: 發現引力波 一場40年的“打賭”

理論物理學“大神”

他是與霍金對賭的“背景帝”

相比雷納·韋斯是LIGO實驗設置的負責人，另一名2017諾獎物理學獎得主基普·索恩則是理論物理學家。計算引力波的4×10的負18次方的長度，正是基普年輕時推算出公式的一部分。

戴著飛行員形的近視眼鏡、光頭，花白胡子的基普說，自己標志性的黃白胡子是老后才留的。在早年照片中，他是一個不戴眼鏡，穿機車皮衣的嬉皮青年。

1962年到1965年，基普在普林斯頓大學讀博士，他的導師是“黑洞”名詞的發明者Bob Dicke。雷納當時則是Bob的博士后。

直到1972年的時候，雷納推出了一個怎么去探測引力波的提案，當時發表在一份麻省理工學院內部的學術期刊，并沒有對外發表。

基普回憶，雷納的提議非常吸引人，他想剝除所有的噪音，把注意力都關注到引力波的探測上來。甚至論文還描述了探測器的精度、敏感性有多高，才能夠探測到引力波。

基普的博士論文就是從雷納的文章里面找到了靈感，但他寫的并不是引力波。“我個人其實還是比較保守的，我不想要想法太瘋狂。”

隨后，基普開始了幾十年的引力波的理論研究。與他一起共事過的北京師范大學天文系副教授張帆說，基普對科學追求非常有恒心，他經常在半夜或凌晨發出郵件。

在中國，在獲得諾獎前，基普出現在大眾面前是因為與好友霍金的“對賭”照片中的“背景帝”。作為一生摯友和同行，基普曾與霍金打賭，是否有黑洞存在等多個物理問題。

結果，這場比賽，基普贏了。至今，他的辦公室外還掛著與霍金的“對賭”契約。

時空穿越不大可能

《星際穿越》里的引力波

但在時間旅行上的研究，基普與霍金卻出奇地一致。

幾年前，基普的生日派對上，曾有人說一個證實沒有時間旅行的有力證據是未來的基普沒有穿越回來給自己祝壽。

基普說，他在現有理論下進行了大量計算得到的猜測，結論是時間穿越被允許的概率很小，但不能確定。

時光旅行是一個物理過程，是彎曲時空中的量子場論計算。不論如何制造時光機器，制造者都會在那個機器開啟的一瞬間摧毀它。

在現有理論下，當機器開啟后，第一個穿越回到過去的是光或真空的量子起伏，它穿越回去以后再來一圈就變成四倍都集中在同時同地，虛擬粒子密度不斷增高，并轉化成真正的輻射粒子爆炸。爆炸很強，又集中在一個很小時間區間，現有的物理理論已經不適用，必須轉而應用量子引力的定律，但我們現在還不理解這些定律是什么。

基普介紹，霍金則是獨立于他也在研究這個問題，他們翻來覆去爭論這個問題爭論了一兩年。最后，兩個人都同意，可能與否取決于量子引力，爆炸強度是有可能在量子引力變得重要之前毀掉時光機的。

所以，有關時光機器的結論是，在量子引力被搞清楚前，人類無法知道問題的答案，量子引力也主導宇宙的出生和黑洞的內部。

基普幽默地說，霍金是科學界最聰明的人，比他有深度，但他自己算是“比較優秀的人，好歹我還能跟得上他的思路。”

在演講中，基普·索恩也講了兩部科幻電影里的引力波。但同是諾獎得主的雷納表示這兩部電影他都不太理解。

一部是《盜夢空間》里的世界，“場景很難理解，但如果你看了5到10遍電影，你會發現影片里其他地方的對話會講了你想要了解的東西。”基普說。

另一部則是《星際穿越》里的第五維世界，當庫珀和安妮·海瑟薇飾演的布蘭德在水星球上游騎兵號飛船上的時候，剛剛有一個大浪過去了，他們正在等下一個大浪時，有一個冷靜的對話。布蘭德猜測了第五維中會發生什么事，她說了五維空間是唯一信號可以回到過去的地方。這就是引力波的應用。

至于宇宙的起源，基普預測，至少在2050年左右，可以探測到原始引力波，到時候，便能揭秘宇宙的起源。