■今日視點(diǎn)

　　2月13日深夜，遠(yuǎn)在美國(guó)的引力波論文作者之一、激光干涉引力波天文臺(tái)（LIGO）科學(xué)合作組織核心成員、加州理工學(xué)院的陳雁北教授，接受了科技日?qǐng)?bào)記者的獨(dú)家專訪，首次披露LIGO這支發(fā)現(xiàn)引力波的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)是如何協(xié)同開(kāi)展科研工作的。

　　世界“最強(qiáng)大腦”旗艦隊(duì)

　　眾所周知，LIGO項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在美國(guó)公布了引力波的發(fā)現(xiàn)成果，而實(shí)際上，這是一支匯集了世界各地科學(xué)家的“最強(qiáng)大腦”旗艦隊(duì)。這些團(tuán)隊(duì)有的在LIGO總部，有的在外圍，分別具有各自不同的專業(yè)背景和強(qiáng)項(xiàng)。

　　美國(guó)集中了最多的研究團(tuán)隊(duì)，有在各方面研究都比較突出的美國(guó)加州理工學(xué)院和麻省理工學(xué)院，還有提供了很多光學(xué)技術(shù)支持的佛羅里達(dá)大學(xué)，以及對(duì)數(shù)據(jù)分析有特別貢獻(xiàn)的威斯康辛大學(xué)；英國(guó)的大學(xué)對(duì)LIGO鏡子懸掛系統(tǒng)做出了相當(dāng)大的貢獻(xiàn)；德國(guó)研究機(jī)構(gòu)提供激光技術(shù)；澳大利亞的大學(xué)運(yùn)用了光學(xué)壓縮態(tài)的實(shí)驗(yàn)方法；法國(guó)和意大利推出了LIGO-VIRGO探測(cè)器。

　　按照一系列復(fù)雜的章程，LIGO通過(guò)委員會(huì)組織這些團(tuán)隊(duì)進(jìn)行工作。委員會(huì)名額是按照每個(gè)研究組成員情況進(jìn)行分配，更高層的執(zhí)行委員會(huì)則由較資深的科學(xué)家組成，以決定更重要的事。此外還有負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室儀器和重大事情決策的實(shí)驗(yàn)室主任，以及協(xié)調(diào)內(nèi)外關(guān)系的發(fā)言人。

　　在有需求或者遇到問(wèn)題時(shí)，各小組主要通過(guò)郵件聯(lián)絡(luò)，定期開(kāi)會(huì)，每年兩次，還會(huì)定期審定每個(gè)團(tuán)隊(duì)的研究進(jìn)展，如果做得不好將被警告。

　　碰撞的火花層出不窮

　　去年夏天，最先看到“引力波事件”的是一位在德國(guó)工作的博士后，他當(dāng)時(shí)正在運(yùn)行一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的程序。在進(jìn)行自動(dòng)掃描數(shù)據(jù)分析時(shí)，程序提示有一個(gè)強(qiáng)度很大的信號(hào)。

　　為了驗(yàn)證結(jié)果，LIGO迅速展開(kāi)了一個(gè)大規(guī)模的協(xié)作行動(dòng)，讓大家分工協(xié)作，從各方面核準(zhǔn)，比如檢查其他傳感器，看看是不是別的因素導(dǎo)致，或者甄別是否是有他人注入的惡意信號(hào)等。

　　陳雁北指出：“國(guó)際合作太重要了！因?yàn)榇箜?xiàng)目需要做的事情特別多，相互合作、取長(zhǎng)補(bǔ)短才能推動(dòng)科研的進(jìn)展，碰撞的火花才會(huì)層出不窮?！?/p>

　　陳雁北的小組曾遇到一位美國(guó)西北大學(xué)研究光學(xué)和原子物理的教授，其說(shuō)是有辦法可以提高N倍引力波探測(cè)精度，聽(tīng)起來(lái)不太靠譜。盡管持懷疑態(tài)度，但團(tuán)隊(duì)還是吸納他一道進(jìn)行研究。但是好幾年都沒(méi)特別大的進(jìn)展，最要命的是還沒(méi)有一個(gè)系統(tǒng)可判斷其研究的對(duì)錯(cuò)。然而，在后續(xù)的合作中，團(tuán)隊(duì)突然發(fā)現(xiàn)可從其方案里抽取一些極好的理論想法，即用不穩(wěn)定的光學(xué)系統(tǒng)提高儀器靈敏度的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。真是多虧有了這次合作碰撞。

　　科學(xué)家相約熬夜實(shí)驗(yàn)

　　“在與麻省理工學(xué)院的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家合作時(shí)，由于所做的實(shí)驗(yàn)對(duì)地面的震動(dòng)比較敏感，所以我經(jīng)?？吹剿麄兗s好熬夜做研究?！标愌惚闭f(shuō)。

　　要傾聽(tīng)來(lái)自宇宙深處的聲音，探測(cè)引力波的實(shí)驗(yàn)大多需要在比較安靜的環(huán)境下開(kāi)展，所以很多科學(xué)家不得不深更半夜做實(shí)驗(yàn)，而且經(jīng)常是幾個(gè)人約好一起熬夜，相互協(xié)作。甚至，還出現(xiàn)各國(guó)科學(xué)家相約一起做夜貓子的情形。

　　“我覺(jué)得一個(gè)人熬夜還好，但若好幾個(gè)人約好熬夜做實(shí)驗(yàn)，意味著經(jīng)常性熬夜，還是很辛苦的。如果你今天不想熬，恐怕會(huì)耽誤同事的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展。像找舞伴似的?！标愌惚备锌?。

　　LIGO的成員分布于世界各地，要找到合適的電話會(huì)議時(shí)間特別難。而由于成員中在歐洲、美國(guó)的人比較多，因此開(kāi)會(huì)交流的時(shí)間會(huì)以這些地區(qū)的時(shí)間為主，所以澳大利亞、日本和中國(guó)的參與者往往比較辛勞。

　　就在引力波的發(fā)現(xiàn)得以證實(shí)，LIGO項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)歡聚一堂時(shí)，有科學(xué)家感嘆，“哎，連這個(gè)靈敏度的儀器都可以看到黑洞，以后的日子該多好啊?！标愌惚苯忉屨f(shuō)，這是指現(xiàn)在觀測(cè)儀器的靈敏度尚未達(dá)到設(shè)計(jì)上所謂的高精度。如果達(dá)到，未來(lái)將能看得更清晰，而且還可聽(tīng)到更多黑洞碰撞之聲。這次發(fā)現(xiàn)絕對(duì)是一個(gè)開(kāi)端。當(dāng)然，也意味著科學(xué)家們將要做更多的事情，更加興奮地相約一起熬夜了。

　　愛(ài)因斯坦是“總設(shè)計(jì)師”

　　一百年前，愛(ài)因斯坦憑借著超人的洞察力提出了廣義相對(duì)論，預(yù)言了引力波。但是，他自己也不知道怎么樣來(lái)觀測(cè)它。

　　然而，通過(guò)科學(xué)事實(shí)驗(yàn)證預(yù)言并非易事。陳雁北說(shuō)：“人類對(duì)于引力波的觀測(cè)有近50年歷史，由于宇宙中引力波源發(fā)生頻率的不確定，這令研究人員難免會(huì)有‘探測(cè)不到它’的心理準(zhǔn)備。在這條道路上也有一些人改變了研究方向，或者離開(kāi)。”

　　那么，對(duì)前景有些渺茫的研究，科學(xué)家是靠什么支撐下去呢？陳雁北說(shuō)：“是興趣，以玩游戲的心態(tài)。比如實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家喜歡搞激光，如同小孩玩樂(lè)高積木；理論物理學(xué)家喜歡找點(diǎn)兒?jiǎn)栴}想、弄點(diǎn)兒題做。更重要的是，想加入研究的伙伴都是真的想干點(diǎn)事的?！?/p>

　　最后，陳雁北意味深長(zhǎng)地說(shuō)：“我從事理論物理學(xué)的研究已17載，與一直堅(jiān)持研究的同伴一樣，在發(fā)現(xiàn)引力波之前，對(duì)愛(ài)因斯坦的預(yù)言還是深信不疑的，起碼達(dá)到99.99%，否則我們不會(huì)如此執(zhí)拗地在深夜相約‘玩游戲’的。從某種角度而言，愛(ài)因斯坦是LIGO的‘總設(shè)計(jì)師’！”