诺奖得主索恩

刘佳

[爱因斯坦在100年前预测了引力波，是由两个黑洞在合并时产生的。引力波抵达美国LIGO天文台需要经历13亿光年。]

对于因为发现引力波而获得诺贝尔物理学奖的基普·S。索恩（KipS.Thorne）来说，获奖后最直接的一个变化是：他收到邮件的数量增加了3倍，也就是说，平均每天都要收到三封邀请函请他去讲课。

“现在我成为了一个学会说‘不’的专家。”近日来到中国的他对第一财经记者说，“因为我必须要留下时间去做我的科研工作。”

索恩常被拿来和美剧《生活大爆炸》中的“谢耳朵”对比。虽然年龄相差较大，但他们都是理论物理学家，也都在加州理工学院任教，还热爱科幻。当第一财经记者问到他关于“谢耳朵”的问题时，他红着脸，露出笑容。

引力波赋予了人类一种探索宇宙的新方法。根据物理学原理，能够从遥远的宇宙传播过来，同时能够带来远方信息的波一共只有两种：电磁波和引力波。前者源于400年前伽利略发明的小光学望远镜，并由此发现了木星的四颗卫星，基于电磁波的天文学诞生。而索恩和他的同事们三年前用引力波观测到黑洞碰撞，开创了引力波天文学。

千万不要以为索恩是个严肃刻板的理论物理学家。几年前，他还参与了经典科幻电影《星际穿越》的最初创意。他告诉第一财经记者，他和前女友Linda创作了剧情梗概，之后有了诺兰兄弟拍摄电影的故事。

除了这些，他还和记者聊起了与好友霍金的往事。“我们聚在一起往往不是讨论科学，而是谈论生死与爱。我们还毕生同时研究同一个问题——能否时光穿梭？能否做出时光机？”

重启LIGO时间表：明年2月

索恩出生于科研世家。他告诉第一财经记者，在他4岁时，他的祖父对他说，“如果你能够找到一个工作，干起来就像玩儿一样，那你就算是人生赢家了。”

在13岁时，索恩读了物理学家伽莫夫（GeorgeGamow）写的《从一到无穷大》。在这本书里，伽莫夫画过一个超立方体，它看上去像是两个立方体，一个嵌在另一个里面。“我发现它非常迷人，这给我带来了许多影响，我因此爱上了物理。”

索恩一路书写学霸经历，本科毕业后仅3年，就拿下了普林斯顿大学的博士学位。1967年，27岁的他成为加州理工学院副教授，开始研究引力波理论。

“这个领域的未来太激动人心了。”1983年，索恩同美国麻省理工学院教授韦斯（RainerWeiss）和加州理工学院的罗纳德·德雷弗（RonaldDrever）共同创建LIGO项目（激光干涉引力波天文台），开创了引力波波形计算及数据分析的研究方向。索恩提出的一系列量子计量学理论概念，对于发现和解释黑洞并合信号至关重要。

诺贝尔大会这样评价引力波的发现：“2015年9月14日，人类历史上第一次探测到引力波。爱因斯坦在100年前预测了引力波，是由两个黑洞在合并时产生的。引力波抵达美国LIGO天文台需要经历13亿光年。”

这意味着，当引力波抵达地球时极其微弱。而LIGO作为引力波目前最为灵敏的观测项目，由全世界20多个国家超过1000名科研工作者共同完成，并且实现了人类半个世纪的目标——探测引力波。

探测到引力波的团队值得一座诺贝尔奖，索恩说，只是这个奖“恰好”给到了他和韦斯、巴里什这三位科学家。

从去年8月开始，LIGO暂停运行，开始进行新一轮调试升级。对于何时重启，索恩对记者透露了时间表：预计2019年2月份左右。届时，它的探测距离相当于过去的两倍，探测的体积扩大8倍左右。

索恩预计，重启后的LIGO将更频繁地看到黑洞与中子星发生碰撞，甚至于在螺旋环绕的过程当中，黑洞能够撕裂中子星。

他还期待看到超新星爆炸所产生的引力波。如果说能够在银河系或者是临近星系发生超新星爆炸，LIGO将有望看到其产生的引力波以及中微子。

不过这还需要一点儿运气。超新星爆炸发生的概率大概是50年一遇，人类需要能够探测50个星系才能够确保观测到这一现象。

“目前来讲这还很神秘，计算机还没有能够成功地模拟出来。我们也没法参透其中的奥秘。”索恩说。

在采访过程中，索恩还多次提到了中国。他表示中国在天体物理方面的实力越来越强大，而且中国有大型的天文望远镜，这也是得力的研究工具。另外，中国在引力波探测等方面的前景也让他感到兴奋。

他称，在理论物理学界，中国也有很多才华横溢的年轻理论物理学家。“我从原来供职的加州理工学院研究所退休后，接替我的就是来自于中国的一位理论物理学家，非常年轻。”

赌赢霍金，但没赌过“时光穿梭”

除了理论物理学家，索恩还是经典科幻《星际穿越》的科学顾问兼制片。

多年前，他和前女友Linda一起创作了电影纲要，故事灵感来源于天体物理学中的黑洞、虫洞及时间膨胀。此后，诺兰兄弟拍成了电影，讲述了一队探险家利用他们针对虫洞的新发现，超越人类对于太空旅行的极限，从而开始在广袤的宇宙中进行星际航行的故事。

电影中，索恩与特效团队用一年多时间打造的黑洞卡冈都亚，是史上第一个依据爱因斯坦广义相对论制作的真实的黑洞影像。

“能够跟这些有才、有创意而又不是科学家的人去合作，共同奇思妙想，采用我本不具备的全新视角，这是我做科幻相关工作最开心的事。”他对第一财经记者说。在他看来，科幻是一个非常重要的手段、方法、工具，能够去启发大众的科学观。

在现实中，虫洞有可能真的存在吗？这是索恩在做LIGO之前研究的重点。如果虫洞确实存在，这将很有可能成为时间旅行的一个工具。

“很遗憾，我们也不知道在宇宙当中是不是确实存在着虫洞，但是很有可能物理学原理会阻止虫洞的形成。虫洞即使能够形成，物理学原理也会导致其崩塌，使之不能够带任何的东西进行时间旅行。”他对记者说。

这其实也是索恩和好友霍金毕生同时研究的一个问题——人类能不能时光穿梭？能否造出时光机？

索恩和霍金的年龄相仿，二人上世纪60年代就已经是好朋友，常常聚在一起聊人生、爱情，还经常就科学问题打赌。比如天鹅星座中的X1双星是否包含一个黑洞，宇宙中是否有“裸奇点”存在⋯⋯几次打赌最后霍金都输了。

“但是我们从来没有在这个事（时光穿梭）上打过赌。”索恩说，“因为我们不能确切地知道能不能造出来时光机，能不能时光穿梭，这要等搞透量子引力学后才能知道。”

“如果人类想要延续下一个一百万年，我们就必须大胆前行，涉足无前人所及之处。”去年11月，霍金曾向全人类发出倡告。如今，他已先行回到属于他的那片星辰。而索恩还将带领人们继续“星际航程”。

采访快要结束，索恩对记者透露，他和霍金从未合著论文，但是曾一起创作过电影梗概，“希望这个梗概未来能拍成电影。”