2017诺奖物理奖得主: 发现引力波 一场40年的“打赌”

用40年证明

牛顿错了爱因斯坦对了

引力波从何而来？雷纳·韦斯为何会想出设置LIGO装置？

你我熟知的一个民间故事：牛顿坐在一棵树底下，被苹果砸了，由此有了灵感，发现了万有引力。

在330年前，科学家牛顿提出了著名的“万有引力定律”，直到今年学校里都在学习这个物理史上的著名理论。牛顿认为，任何两个有质量的物体之间存在万有引力，而且物体之间引力的传递不需要时间。这就是为什么地球围绕太阳转，为什么树上的苹果会落地。

但在100年前的爱因斯坦看来，牛顿错了，错在两点。第一是在高速运动的大质量天体周围牛顿引力是不足够的，比如著名的水星进动问题；第二是牛顿引力里面引力不是以有限速度传播的，像其他信息一样，在1905年的狭义相对论中所提到的，引力的传播速度是不能超过光速。

1916年，爱因斯坦提出了广义相对论，并预测了引力波的存在。由于无法实验证实，爱因斯坦自己对引力波也并不一直坚信。爱因斯坦曾看着他的引力公式说道：“所要研究的数字和维度都太小了，小到不会对任何事物造成影响，也没有人能够测量。”

1967年，当时的麻省理工物理学主任雷纳要设计一门有关广义相对论的课程，他想到了用100年前没有的激光来证实爱因斯坦的预测。

而这一切，直到2015年人类首次发现引力波，整整花了40年。

雷纳风趣地说，虽然他坚信自己会成功，但爱因斯坦在投稿预测引力波后，也曾一度反复。

当时，爱因斯坦投稿的第一家杂志社匿名评审认为该论文需要修改，不宜发表。因此，爱因斯坦就另投了一家杂志。但论文发表后，爱因斯坦也曾一度悲观，想撤下自己的论文，并宣称引力波并不存在。幸亏当时有一名普林斯顿大学的副教授，听说此事后，找到爱因斯坦，提出了论文的修改方式，才使得爱因斯坦的引力波最终保留。

有意思的是，雷纳说，几十年后，匿名科学论文评审名单解密，那名劝说爱因斯坦保留引力波论文的大学副教授，正是他第一次投稿不主张发表引力波的匿名评审。