2017诺奖物理奖得主: 发现引力波 一场40年的“打赌”

理论物理学“大神”

他是与霍金对赌的“背景帝”

相比雷纳·韦斯是LIGO实验设置的负责人，另一名2017诺奖物理学奖得主基普·索恩则是理论物理学家。计算引力波的4×10的负18次方的长度，正是基普年轻时推算出公式的一部分。

戴着飞行员形的近视眼镜、光头，花白胡子的基普说，自己标志性的黄白胡子是老后才留的。在早年照片中，他是一个不戴眼镜，穿机车皮衣的嬉皮青年。

1962年到1965年，基普在普林斯顿大学读博士，他的导师是“黑洞”名词的发明者Bob Dicke。雷纳当时则是Bob的博士后。

直到1972年的时候，雷纳推出了一个怎么去探测引力波的提案，当时发表在一份麻省理工学院内部的学术期刊，并没有对外发表。

基普回忆，雷纳的提议非常吸引人，他想剥除所有的噪音，把注意力都关注到引力波的探测上来。甚至论文还描述了探测器的精度、敏感性有多高，才能够探测到引力波。

基普的博士论文就是从雷纳的文章里面找到了灵感，但他写的并不是引力波。“我个人其实还是比较保守的，我不想要想法太疯狂。”

随后，基普开始了几十年的引力波的理论研究。与他一起共事过的北京师范大学天文系副教授张帆说，基普对科学追求非常有恒心，他经常在半夜或凌晨发出邮件。

在中国，在获得诺奖前，基普出现在大众面前是因为与好友霍金的“对赌”照片中的“背景帝”。作为一生挚友和同行，基普曾与霍金打赌，是否有黑洞存在等多个物理问题。

结果，这场比赛，基普赢了。至今，他的办公室外还挂着与霍金的“对赌”契约。

时空穿越不大可能

《星际穿越》里的引力波

但在时间旅行上的研究，基普与霍金却出奇地一致。

几年前，基普的生日派对上，曾有人说一个证实没有时间旅行的有力证据是未来的基普没有穿越回来给自己祝寿。

基普说，他在现有理论下进行了大量计算得到的猜测，结论是时间穿越被允许的概率很小，但不能确定。

时光旅行是一个物理过程，是弯曲时空中的量子场论计算。不论如何制造时光机器，制造者都会在那个机器开启的一瞬间摧毁它。

在现有理论下，当机器开启后，第一个穿越回到过去的是光或真空的量子起伏，它穿越回去以后再来一圈就变成四倍都集中在同时同地，虚拟粒子密度不断增高，并转化成真正的辐射粒子爆炸。爆炸很强，又集中在一个很小时间区间，现有的物理理论已经不适用，必须转而应用量子引力的定律，但我们现在还不理解这些定律是什么。

基普介绍，霍金则是独立于他也在研究这个问题，他们翻来覆去争论这个问题争论了一两年。最后，两个人都同意，可能与否取决于量子引力，爆炸强度是有可能在量子引力变得重要之前毁掉时光机的。

所以，有关时光机器的结论是，在量子引力被搞清楚前，人类无法知道问题的答案，量子引力也主导宇宙的出生和黑洞的内部。

基普幽默地说，霍金是科学界最聪明的人，比他有深度，但他自己算是“比较优秀的人，好歹我还能跟得上他的思路。”

在演讲中，基普·索恩也讲了两部科幻电影里的引力波。但同是诺奖得主的雷纳表示这两部电影他都不太理解。

一部是《盗梦空间》里的世界，“场景很难理解，但如果你看了5到10遍电影，你会发现影片里其他地方的对话会讲了你想要了解的东西。”基普说。

另一部则是《星际穿越》里的第五维世界，当库珀和安妮·海瑟薇饰演的布兰德在水星球上游骑兵号飞船上的时候，刚刚有一个大浪过去了，他们正在等下一个大浪时，有一个冷静的对话。布兰德猜测了第五维中会发生什么事，她说了五维空间是唯一信号可以回到过去的地方。这就是引力波的应用。

至于宇宙的起源，基普预测，至少在2050年左右，可以探测到原始引力波，到时候，便能揭秘宇宙的起源。