诺奖周后,三位得主亮相上海,共同介绍LIGO前世今生

2017-12-17 21:50:48 来源:澎湃新闻


12月17日,雷纳·韦斯(左三)、基普·索恩(左四)和巴里·巴里什(左五)在上海领取第二届“复旦-中植科学奖”。 慕梁 摄


12月17日,2017年诺贝尔物理学奖得主,雷纳·韦斯、基普·索恩和巴里•巴里什同时现身上海。三人此行领取了第二届“复旦-中植科学奖”。


该奖项设立于2015年,每年轮流表彰在数学、物理学和生物医学三个学科领域做出原创性杰出贡献的全球科学家,今年奖项聚焦物理学领域。


9月21日,经过遴选委员会初评和资深评委终审,雷纳·韦斯、基普·索恩和巴里•巴里什三人获得了第二届复旦中植奖,分享三百万人民币奖金。而仅仅两周后,三人共同获得了2017年诺贝尔物理学奖。


三人接连揽获两个大奖,盖因他们在引力波研究上取得的杰出成就。引力波是“时空中的涟漪”,指时空在质量面前弯曲,在伸展和压缩的过程中,传播开来的振动。


2015年9月14日,激光干涉仪引力波天文台(以下简称LIGO)首次观测到了黑洞系统合并产生的引力波现象,印证了爱因斯坦广义相对论的重要预言,从而也打开了人类观察宇宙的新的窗口。


雷纳·韦斯等三人即在LIGO的创立和引力波探测上作出了决定性的贡献。12月17日,第三届“复旦科技创新论坛”上,“复旦-中植科学奖”评奖委员会主席丁肇中宣读获奖者名单后,韦斯、索恩和巴里什三人共同领取了奖项。


现场,三人还发表了联合报告《LIGO与引力波的发现》,介绍了引力波研究的前世今生,以及LIGO的发展历程。



雷纳·韦斯发表报告《LIGO与引力波的发现》 慕梁 摄


韦斯发明的激光干涉引力波探测器是LIGO装置的基础。他首次分析了探测器的主要噪声来源,并领导了LIGO仪器科学的研究,最终使LIGO达到了足够的灵敏度。


韦斯回忆,LIGO装置面临着两大挑战,一是需要极高的观测精度,二是装置需要稳定的环境,而物理震动会带来干扰。他介绍了如何通过钟摆似的悬挂物,对噪音加以隔绝,仿若在飞机上乘客戴上了降噪耳机。



基普·索恩发表报告《LIGO与引力波的发现》 慕梁 摄


索恩也回忆,上世纪70年代,雷纳·韦斯发明初代探测仪器时,大多数研究者并不认同这一方向,因为探索所需的精度实在太高,噪音消除太难,但韦斯四十年前即提出了相关理论,后来也证明是正确的。


基普·索恩也在引力波研究上作出了杰出贡献。他奠定了引力波探测的理论基础,开创了引力波波形计算以及数据分析的研究方向,对LIGO仪器科学也做出了重要贡献,特别是提出了量子计量学理论的一系列基本概念。


1984年,韦斯、索恩和另一位学者罗纳德·德雷弗三人开始共同负责LIGO的雏形。索恩回忆,这是引力波研究的重要一刻,但在后来,也因为管理上的不足,项目推进太慢,岌岌可危,直到迎来了巴里·巴里什。


索恩说,巴里·巴里什到来时项目只有50个工程技术人员,巴里什招兵买马,团队拓展到一千人以上,18个国家的技术工程人员参与其中。巴里·巴里什的出现,及时挽救了这个项目。



巴里·巴里什发表报告《LIGO与引力波的发现》 慕梁 摄


巴里什回忆,LIGO上线后,经过不断改进和升级,才达到了理想的探测数值。而在未来,他也希望能达到最高的探测数值,这意味着宇宙观测深度上成倍的提升。


“现在,世界上有了更多的设备投入使用后,我们就能更好地定位天文事件发生的地点,”他说,“在接下来的六七年时间,我们也许能够涵盖更多的空间。”


当天,第三届“复旦科技创新论坛”上,1985年诺贝尔物理学奖得主克劳斯·冯·克里青,中科院院士潘建伟等嘉宾也分别发表了主旨演讲。


值得一提的,在晚上影片《星际穿越》的观影会上,基普·索恩还会现场揭秘影片背后的科学故事。他是这部诺兰执导的科幻电影的唯一科学顾问

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