在我们还沉浸在猴年的愉悦中时，科学界一重大发现，让我们万分激动。"我们成功检测了引力波！"美东时间2016年2月11日10点30分（北京时间23点30分），美国激光干涉引力波天文台（LIGO）执行主任大卫o瑞兹宣布。
2016年恰好是爱因斯坦提出相对论的一百周年，但是爱因斯坦当时预言引力波存在的同时，也预言了引力波是不可探测的。显然，人类科技进步的速度在百年时间内也超出了爱因斯坦当年的想象。
这次探测到的引力波是由13亿光年之外的两个黑洞在合并的最后阶段产生的。据了解，13亿年前的地球充其量还只有低等生命的存在，然而那时候遥远外太空里一颗质量为29倍太阳质量的黑洞与另外一颗36倍太阳质量的黑洞缓慢地靠近了，它们相互绕转，最后碰撞并合在一起，并拨动宇宙的琴弦--发出引力波。引力波以光速传播，在走了漫长的13亿年后，如今正强烈地拨动着2016年地球人的心弦。
作为一个普通大众，我们在被各种社交媒体刷屏的"引力波"洗脑的同时，却很少有人知道，引力波到底是什么？为何捕获它如此之难？它对人类有何意义？
引力波，其实我们并不陌生
在去年获得科幻小说大奖的《三体》里面，人类用来和三体星人抗衡的武器，就是引力波发射装置。在小说故事里，主人公罗辑发现"黑暗森林"法则之后，威胁三体星人要将对方的星空坐标通过引力波广播出去，将对手暴露在更加凶险的未知敌人面前。三体星人因此就范，和人类达成了和平。
实际上，《三体》的作者刘慈欣并不只在这一部作品中引入了引力波的概念。在他的另一篇科幻小说《朝闻道》中，引力波同样成为了在宇宙间传递信息的工具：人类接触到的高等宇宙文明，就是通过破译引力波，获得了宇宙终极问题的答案。
此外，电影《星际穿越》的科学顾问基普·托尔内参与写剧本时，讲述了人类是怎样在观测引力波的同时，发现了那个足以拯救全人类的"虫洞"的。当《星际穿越》上映时，托尔内预计人类会在10年之内首次实现对引力波的观测，因此他在电影设定中，把发现"虫洞"的时间安排在了2019年。而现在，科学家的发现比托尔内的估算提早了3年。
引力波是爱因斯坦广义相对论实验验证中最后一块缺失的拼图
据介绍，引力波是一种时空涟漪，如同石头被丢进水里产生的波纹一样。黑洞、中子星等天体在碰撞过程中有可能产生引力波。
100年前，爱因斯坦的广义相对论预言了引力波的存在。根据广义相对论，引力是由于质量所引发的时空扭曲所造成，任何有质量的物体加速运动都会对周围的时空产生影响，其作用的形式就是引力波。虽然引力波无处不在，但是非常微弱，只有像超新星爆发、中子星与黑洞等天体相撞，才会产生足够强烈的引力波。
探测引力波不仅可以直接验证广义相对论中最重要的预言，还可以获得很多传统天文学手段无法获得的天体物理信息，研究暴涨和相变等极早物理过程，为人类开启观测宇宙的新窗口。
因此，世界科学界公认，引力波探测是难度最大的尖端科技之一，也是一项意义重大的物理学基础研究。100年来，也不断有实验声称直接探测到了引力波，并造成过全球轰动效果，其中比较有名的案例包括20世纪60年代的韦伯实验，以及2014年的BICEP实验，但后来都被证明是乌龙。
作为爱因斯坦广义相对论中最重要但一直未被证实的预言，引力波是物理学王冠上最耀眼的一颗明珠，如果探测成功，将是人类认知史上具有里程碑意义的科学发现。
捕获引力波为何那么难？
引力波是非常弱的一种信号，弱到连爱因斯坦本人都曾怀疑能否建造足够灵敏的探测器，探测引力波很长一段时间内被视为"不可能完成的任务"。
从2015年9月起，一个未经证实的消息开始在物理学界流传开来。
据说经过了几年升级改建的先进激光干涉引力波天文台（advanced LIGO）在重新开始工作之后的一个星期内就探测到了引力波的信号。此前这个传言一直没有得到官方的证实或否认--这个态度被很多人认为算是一种默认。如今，传言终于得到了证实，升级之后aLIGO的两个探测器探测到了距离地球13亿光年之外的两个黑洞在合并过程中放射出的引力波，这是在爱因斯坦发表了广义相对论一百年之后，人类第一次发现引力波存在的直接证据，这个发现将以一系列论文的形式发表在《物理评论快报》（PRL）杂志和《天文期刊》（The Astrophysical Journal）杂志上。
LIGO科学合作组织的研究成员、加州理工学院物理学教授陈雁北认为，引力波携带的能量很大，但实际对物质产生的作用却十分微弱，这也是探测它很困难的原因。如果把引力波在地面附近的能量流单位时间和面积算一算，就会发现它不能挪动电荷，所以作用很微弱。
"如果把时空类比为弹簧，那么一定是一个很硬很硬的弹簧，用很大的能量才能压动一点点。"陈雁北说，如果某人站在引力波波源附近，而引力波向此人正面袭来，从理论上说人会变得矮胖，再抻长，再变矮胖……如此反复，但实际上在地面是很难探测到引力波的。
国内外谱写千帆竞发，百舸争流画面
引力波首先由爱因斯坦在100年前预测，此次对它的发现，除了能够检验广义相对论之外，还有助于证明其它版本的引力理论正确与否，还将推动引力量子化的研究，最终把引力融入其它三种基本相互作用。它能够让我们回望宇宙大爆炸最初瞬间，检验宇宙大爆炸理论的正确与否。因此霍金将之称为"很可能引发天文学革命"的大事件。
而引力波的发现必然会刺激各国的引力波研究，在美国的LIGO计划开始之后，欧洲也开始进行引力波探测计划；日本开始建造大型的KAGRA引力波探测器；前些年，印度也开始加入了引力波探测的行列；而在中国，"天琴计划"也正在如火如荼进行着。
引力波，究竟有啥意义？
几千年来人类观察宇宙的方式大多都只是仰望星空，直到几百年前人们才能通过望远镜进行观察，影像固然更加清晰，但所看到的仍然只限于可见光的频率范围之内。直到二十世纪，人类理解了电磁学，才能从红外线到伽马射线，在更广阔的频率范围内观测宇宙。想要看清宇宙的面貌，仅仅通过电磁波还远远不够，中微子为宇宙学家们打开了又一扇门，通过藏在地下的一个个中微子天文台，人类才多了一个观测宇宙的手段，但是这种方式的局限性仍然非常明显。因此，如果能够在地球上观测到引力波，人类将会增加一个非常独特而灵敏的宇宙学观测方式。
正可谓谋事在人，成事在天。引力波的发现是和人类历史上许多伟大发现一样，是一个偶然。就连爱因斯坦都不敢想象，我们真的探测到引力波！
包括中国科学家在内的多国科学家认为，新发现不仅填补了广义相对论实验验证中最后一块缺失的拼图，让现代物理学的根基更加坚实，也意味着科学家抓住了揭开宇宙奥秘的钥匙，有助于了解宇宙的起源和运行机制。
南非夸祖鲁-纳塔尔大学的引力波研究专家马寅哲说，天文学的发现几百年以来主要靠电磁光谱的测量，射电、光学、红外等从"看"的角度观测宇宙，引力波的发现则从"听"这一完全不同的角度进行天文观测，引力波天文学这一学科的大门彻底被打开。引力波将成为探测黑洞质量、测量宇宙距离等问题的新窗口。
那能否借助引力波实现星际航行、时空穿越或者星际通信呢？陈雁北教授认为，从理论上讲，有可能向一个正在合并的双黑洞发射一个叠加的引力波，可望产生一种引力波放大效果，但实际上不太可能实现。此外，由于引力波本身造成的时空弯曲是很小的，所以借助引力波穿越时空、回到过往并不现实。
加州理工学院物理系教授魏因施泰也认为，引力波离应用阶段还很远，现在谈"借助引力波时空旅行"等之类的科学幻想以及设想还为时太早，利用引力波的宇宙通信也只是一种微弱的可能。
朝闻道，夕可死矣
刘慈欣的小说《朝闻道》中，掌握宇宙终极理论的外星文明"排险者"造访了地球。在那个世界里，寻找终极理论所必须的能量，将导致我们所在的宇宙毁灭;而为了多重宇宙的安全，他们又不能直接把终极理论的细节告诉人类。但是一位地球物理学家提出，可以绕过这个所谓的知识密封准则：
"你把宇宙的终极奥秘告诉我，然后毁灭我。"
事就这样成了。他们用自己的生命，换取了短暂而永恒的领悟。
如果终极理论必将导致毁灭，那么排险者是如何得到它的呢？在小说中，答案就是引力波。上一个宇宙寻找终极理论的努力引发了真空衰变，但是在最后关头，他们将获取到的知识编码在引力波之中，发射了出去。排险者是我们宇宙中的第一个文明，也是唯一一个在引力波衰减到不可读之前破译了它的文明。
其实，我们并不知道宇宙产生一个文明需要多久，毕竟引力波和物质之间的相互作用极度微弱，衰减也是极度缓慢的。记得刘慈欣在《三体》中用黑暗森林理论来解释费米悖论--为什么我们看不到外星人，但是现实中，有两个更加简单的可能解释：第一，智慧文明的诞生也许极端困难、极端罕见；第二，我们有可能是宇宙间第一批（甚至第一个）文明。
在这个意义上，我们也许将是最初和最后的人。宇宙并不在乎其间发生了什么，它自会按照自己的规律运行；而我们诞生在了一个幸运的时刻，或许能在不久的将来目睹终极理论的诞生，甚至可能将是唯一亲自见证这一瞬间的文明。宇宙最不可理解的事情在于它竟然是可以理解的，而倘若我们真的理解了它，那将何其有幸！朝闻道，夕死可矣；我们都将死去，但哪怕我们所创造的一切都将化为灰烬，我们依然能知道宇宙初生的那个黎明，和宇宙最终灭亡的那个夜晚。我们将凭知识超越时空--而今天，我们将在这条道路上迈出小小的又一步。
诚然，不管是一大步还是一小步，只要能带动这个社会的进步。
而引力波的探测，就是一个时代的开始，天文学领域终将不是纸上谈兵。
其实从天文科学界的引力波，可以联想到我们社会生活中的引力波，我们每一个人都可以制造引力波，当一些符合核心价值观的大事件发生时，就会产生引领社会风气的无形的波，这就是引力波，即我们一直称之为的"正能量"。
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