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收到外星人信號“要不要回答”,諾獎得主:我們應(yīng)回復(fù)

2019/12/28 9:24:24 來源:網(wǎng)易科技 作者:崔玉賢、章劍鋒 責(zé)編:騎士

11月23日,杭州。

在2019年網(wǎng)易未來大會上,基普·S·索恩(Kip Stephen Thorne)現(xiàn)身,一部標(biāo)志性的花白胡子、一身干凈整潔的白西服,佝僂著背,卻又篤定地站在舞臺中央,講述著科學(xué)家窮盡各種智慧探尋宇宙奧秘的努力。

79歲的基普·S·索恩,是一個什么樣的老頭呢?

首先,他無疑是站在全球科學(xué)頂端和前沿的科學(xué)家。2017年,瑞典皇家科學(xué)院宣布將當(dāng)年的諾貝爾物理學(xué)獎授予美國三位物理學(xué)家(麻省理工學(xué)院教授雷納·韋斯、加州理工學(xué)院教授基普·索恩和巴里·巴里什),以表彰他們在LIGO探測器和引力波觀測方面的決定性貢獻(xiàn),索恩教授名列其中。

他和著名的理論物理學(xué)家霍金是好朋友,兩人曾有過一段關(guān)于黑洞是否存在的賭約趣事,結(jié)果霍金輸了。

索恩教授奠定了引力波探測的理論基礎(chǔ),是美國激光干涉引力波天文臺(LIGO)的主要發(fā)起者之一。從2015年到2017年間,這個天文臺已經(jīng)在人類歷史上四次探測到了引力波的存在,證實了愛因斯坦生前的推測(據(jù)澎湃新聞)。

索恩教授聲稱,LIGO的科研能力很強大,到目前為止,他們已經(jīng)觀測到大約30次的黑洞碰撞,3次中子星碰撞,黑洞2次撕裂中子星伴星,并且預(yù)計到2050年的時候,LIGO可以觀測到更多的東西:宇宙大爆炸和宇宙中發(fā)生的各種現(xiàn)象,包括黑洞碰撞以及其他彎曲面的現(xiàn)狀等。

隨著中外科技交流的加深,每一年,都有許多諾獎得主來到中國進(jìn)行學(xué)術(shù)訪問,參加各種活動會議。對于中國人來說,諾獎得主已經(jīng)不是遙不可及又異常罕見的人群,甚至見得多了,還可能會引起一點視覺上的疲勞。但索恩教授的到來,還是讓《科學(xué)大師》記者感到意外,因為他的人氣很熱。

請求和他合影的人可謂比比皆是,仰慕他的小朋友,專門購買了他的書請他簽名。教授也是有求必應(yīng),一一滿足,不拒絕,不敷衍。人們對他充滿了好奇,當(dāng)大家七嘴八舌問起他關(guān)于引力波、關(guān)于宇宙的“小白”式問題時,他總是很耐心地講解著,甚至還開放地和大家分享自己上大學(xué)的青蔥歲月。

其次是他的職業(yè)化和敬業(yè)。

抵達(dá)杭州頭一天,歡迎晚宴結(jié)束后,索恩教授并沒有在下榻的酒店里歇息,而是坐車前到五公里外的會議現(xiàn)場,參加會前的彩排預(yù)演,親自和中控師傅們一起測試第二天他的演講PPT,并對相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和修改。

當(dāng)屬于他的上午活動議程完成后,記者注意到,他并沒有馬上離開現(xiàn)場,下午還呆在會場隔壁的貴賓室里。第二天就要離開,離開前的一次晚宴后,他的隨行翻譯在散場時問我們,還有什么安排需要索恩教授配合。

第三點,就是他的不拘一格,并不是一個刻板的學(xué)究。索恩教授的經(jīng)歷,很容易讓人將他與非主流的叛逆風(fēng)格聯(lián)系起來。年輕的時候,他也玩過搖滾,組建過樂隊。

身為科學(xué)家的索恩教授,還曾出任經(jīng)典科幻影片《星際穿越》的科學(xué)顧問兼制片。據(jù)他在小范圍的場合里親口透露,他之所以接手這個事情,是因為多年前他與前女友琳達(dá)·布斯特 (Lynda Obst)一起創(chuàng)作了一個劇本,故事靈感來源于天體物理學(xué)中的黑洞、蟲洞及時間膨脹。導(dǎo)演克里斯托弗·諾蘭(Christopher Nolan)看中了這個劇本,將其改編成了膾炙人口的科幻電影《星際穿越》。

如今的索恩教授年逾古稀,已經(jīng)將工作重心轉(zhuǎn)移到了藝術(shù)領(lǐng)域。

“現(xiàn)在我主要努力和一些人合作,主要是電影制片人、畫家、音樂家,還有任何和科學(xué)項目相關(guān)的一些人士。我非常享受和非科學(xué)領(lǐng)域的人進(jìn)行合作,尤其是那些非常有創(chuàng)意的人合作,因為這是非常有意思的?!被铡·索恩對《科學(xué)大師》記者說。

索恩教授感興趣的一件事是向非科學(xué)界的人推廣科學(xué)界的知識,從而給他們帶來靈感,進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)造。

《科學(xué)大師》記者了解到,索恩教授目前還跨界與美國一位詩人有合作。另外,繼《星際穿越》之后,他還在參與一部帶有科學(xué)元素的電影,這部電影仍然是與他的前女友琳達(dá)·布斯特 (Lynda Obst)合作,劇本已經(jīng)完成,正在尋找導(dǎo)演,可以肯定是繼續(xù)賣給好萊塢。至于影片的題材,他則守口如瓶,不對外透露。

第四,就是和很多科學(xué)家一樣,索恩教授雖然年事已高,但并沒有在科學(xué)研究上停歇下來,安享晚年。

在網(wǎng)易未來大會上,他就透露,他的團(tuán)隊仍然在進(jìn)行著宇宙科學(xué)的觀測研究工作。他們和400個科學(xué)家、工程師及100個研究所共同合作,從更高維度(也即電影《星際穿越》中所謂的“第五象限”)上觀察到黑洞整體表面不同的顏色和形狀,時間在那里的流動速度也不完全一樣。同時,索恩教授還宣稱,在整個宇宙中,有一百億的黑洞數(shù)量存在,其質(zhì)量范圍和太陽相比,是后者的三倍到200億倍不等,直徑范圍則比太陽大10公里到1000億公里不等。

在科學(xué)研究之余,索恩教授撰寫了一本《黑洞與時間彎曲》,書中不僅有黑洞、時間卷曲、蟲洞、時間機器等物理名詞,還有一條理論假定——“蟲洞可以作為時間旅行的工具”。

他曾經(jīng)與很多物理學(xué)家討論,設(shè)想有無可能創(chuàng)造出一個時間機器,就可以回到過去或者很遠(yuǎn)的地方,就像電影《星際穿越》一樣,通過建立一個蟲洞,可以去宇宙很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)的地方。如果不是一個資深的科學(xué)家,而只是平凡人產(chǎn)生的這樣一種科學(xué)上的暢想,很可能會被笑話為癡人說夢、異想天開,但沒有人會去嘲笑索恩這樣量級的科學(xué)家。盡管目前這種設(shè)想還無法被實現(xiàn)。

收回放得高遠(yuǎn)無比的科學(xué)思維和視野,行走在地球上的科學(xué)家,其肉身也要回歸屬于凡人的日常生活。從現(xiàn)實出發(fā),索恩教授有一項比較剛性的需求有待解決。教授告訴《科學(xué)大師》,他很想要一個無人駕駛汽車,這樣就可以實現(xiàn)人在旅途上,也能在車上工作、學(xué)習(xí)或者看電影消譴,“最好今天就能有一個無人駕駛的汽車,不要等到明天?!?/p>

以下為專訪內(nèi)容:

一, 人類已經(jīng)實現(xiàn)了近距離的太空穿梭

《科學(xué)大師》:您在演講中提到很多物理學(xué)名詞,包括黑洞、引力波,大家都很感興趣的一個東西叫做時空穿梭,時空穿梭真的可以實現(xiàn)嗎?

基恩·S·索恩:空間上的穿梭,我們現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)了一部分,比如人類已經(jīng)登上月球了,也許不遠(yuǎn)的未來,我們能夠登上火星。但是在太空中穿梭,我們現(xiàn)在只能是去比較近的距離,不能去特別遠(yuǎn)的地方。

在太空中進(jìn)行比較遠(yuǎn)的穿梭,還有像時間旅行這件事情,我作為一個物理學(xué)家也在從事這方面的研究,我也和很多物理學(xué)家的同事溝通過,也問過其他人這個問題,就是我們能不能造一個時間機器,這樣我們能夠回到過去或者去很遠(yuǎn)的地方,就像我參與制作的電影《星際穿越》一樣,通過建立一個蟲洞,然后去宇宙很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)的地方。

但是通過數(shù)學(xué)運算之后,大家都告訴我感覺好象做不到。但是我覺得也可能是因為我還不夠聰明,我也不知道這個答案是不是確定的,也許只是因為現(xiàn)在的物理學(xué)家不能夠很好地利用現(xiàn)在的物理學(xué)的法則來建模,然后來找到一個肯定的答案。

二,人類能否接收到宇宙生命體的信號,暫無定論

《科學(xué)大師》:您覺得人類能接收到其他星球上生命體的引力波信號么?

基恩·S·索恩:如果有生命體能夠給我們發(fā)射這樣的引力信號,我覺得可能性會比較小,因為引力波是需要那些非常重的物件才能發(fā)出來,生命體可能很難發(fā)出來,除非有其他高級的文明,它能夠模擬出黑洞的運行或者是量子力的發(fā)射,這樣才能產(chǎn)生。我覺得如果有其他的生命體愿意和地球溝通的話,可能更簡單的就是(用)電磁波、聲波和我們溝通更方便一些。

《科學(xué)大師》:如果他們真的用聲波跟我們溝通,我們?nèi)祟愒撊绾螒?yīng)答呢?

基恩·S·索恩:我覺得這個是挺復(fù)雜的一個問題,如果能夠收到這樣的信號,給我們發(fā)射的一定是比我們更進(jìn)步的一個文明。到底要不要回應(yīng)?有些人選擇不回應(yīng),他說萬一對方是不友善的,他們找到我們就是為了摧毀我們,這也是霍金的一個想法。

我們就要猜測一下什么是最好的。對于我來說,任何文明只要發(fā)射信號給我們,他可能就比我們更進(jìn)步,他可能不會在乎我們的存在,就像我們?nèi)祟悓Υ浵伒膽B(tài)度那樣,他們對我們發(fā)射信號,可能就是對我們比較好奇。如果我們回應(yīng)了,他們是友好的,我們就可以學(xué)習(xí)到很多東西。但討論這個問題現(xiàn)在為時尚早,先要看看我們是否真能收到這樣的信號。

三,今后的科研應(yīng)該重點探究宇宙是怎么產(chǎn)生的

《科學(xué)大師》:在您看來,未來5—10年天體物理方面的重大發(fā)現(xiàn)會誕生于哪個方向?

基恩·S·索恩:針對5—10年可能預(yù)測有點難,但是我可以預(yù)測一下未來30—40年的情況,主要是我們能夠發(fā)現(xiàn)宇宙是怎么樣產(chǎn)生的,這個過程中就需要用到我們的引力波和量子波。如果我們能夠看到的話,我們就能夠知道宇宙在最初是怎么樣形成的?,F(xiàn)在我們也不知道怎么樣去運用這樣的引力波。如果哪一天我們能夠知道怎么樣運用這樣的引力波,就能夠去了解宇宙的誕生和看到量子重力等等各種因素(變化)。

在這里有兩個非常關(guān)鍵的點,第一個點,是我們要有一個望遠(yuǎn)鏡,它能夠去觀測到足夠長的引力波。還有一個是引力波非??欤牡谝徊ê偷诙ㄖg可能非???,所以未來在太空(科學(xué))方面的一些研究,就應(yīng)該是針對于這個(展開)。包括中國也有我們相關(guān)的一些研究所,我們也希望通過這些探測器,能夠探測到這樣的一些引力波,就能夠幫助我們解答宇宙是怎么樣產(chǎn)生的。

四,希望中國在引力波研究上能做出更多貢獻(xiàn)

《科學(xué)大師》:在天體物理研究上,目前的發(fā)展?fàn)顩r怎么樣,放眼全球,有什么重大的突破或進(jìn)展?

基恩·S·索恩:現(xiàn)在在天體物理上在全世界都有非常棒的團(tuán)隊,有一個美國的團(tuán)隊,他們現(xiàn)在是做水平望遠(yuǎn)鏡,這個團(tuán)隊有204位科學(xué)家,他們現(xiàn)在在全球有7個望遠(yuǎn)鏡,收集他們的信息,這些信息就是關(guān)于黑洞具體移動的圖片,主要針對M87星系。在今年4月他們發(fā)布了一些照片(指2019年4月10日由事件視界望遠(yuǎn)鏡拍攝的距地球5500萬光年的M87黑洞照片,由國際科學(xué)家共同協(xié)作完成)。

我能夠猜測到,他們將要做一部電影,這個電影和黑洞周圍氣體的移動有關(guān),這其實是非常具有雄心壯志的一個決定。為什么呢?因為黑洞旁邊氣體流動非??欤赡軒讉€小時一個黑洞氣體就流完了,如果你要拍這樣的電影,你的照相機設(shè)備,包括每一幀都要非???。還有數(shù)據(jù)的收集、分析都要非???。

我個人為什么喜歡這個呢?因為1970年代的時候我就開始在理論上研究黑洞氣體的移動,我的團(tuán)隊(后來)沒有做這方面的研究,主要做引力波,所以我也非常高興,在我之前做過的理論研究領(lǐng)域里有新的進(jìn)展,也希望他們能夠把電影拍出來。

《科學(xué)大師》:您如何看待中國在天體物理研究方面的貢獻(xiàn)和成就?

基恩·S·索恩:首先我覺得中國對天體物理尤其在引力波研究上面作出了很多貢獻(xiàn)。歐洲有一個叫LISA計劃,他們的探測器是在2030年進(jìn)行發(fā)射,這樣能夠探測到引力波,也能夠探測到黑洞里面是否有物體的碰撞,這涉及到宇宙基本引力的誕生。中國也有相關(guān)的任務(wù)組(注:中國有致力于引力波探測的“天琴計劃”),而且我也希望中國在這方面的進(jìn)步能夠非常快。

當(dāng)然,因為每個國家科研特點不一樣,我也希望中國能夠做出相關(guān)的有特色的研究,我知道你們還在做一個光波望遠(yuǎn)鏡,這是中國做出的一大特色。我也希望和中國過去20年—30年做出的貢獻(xiàn)一樣,未來中國能夠做出更多的貢獻(xiàn)。

實際上中國的發(fā)展有很大的進(jìn)步,過去20年,中國像奇跡一樣,無論是生活水平還是科學(xué)技術(shù)方面,我相信未來中國進(jìn)步會更大。

五,得了諾貝爾獎,但他表示很失望

科學(xué)大師:關(guān)于您個人的科研歷程,您當(dāng)年為什么在眾多學(xué)科中選擇了物理學(xué)?

基恩·S·索恩:在我小的時候,開始想當(dāng)鏟雪車的司機,這樣就可以把雪堆得很高,很有意思。但是到我8歲的時候,我媽媽帶我聽了一場關(guān)于太陽系的講座,那個時候就對這個產(chǎn)生了興趣。到了13歲的時候,我讀了一本關(guān)于物理學(xué)的書,那個時候?qū)τ谖锢韺W(xué)就非常感興趣了。

物理學(xué)涉及的是宇宙運行一些最基礎(chǔ)的規(guī)則和法則,比如牛頓的定律或者是愛因斯坦的定律,如果對這些法則和規(guī)則能夠研究得非常深入的話,我們可以用它更好地理解宇宙的運行方式,可能發(fā)明創(chuàng)造更多其他的科學(xué)技術(shù)。

科學(xué)大師:您在2017年獲得了諾貝爾獎物理學(xué)獎項,怎么看自己獲得的這個獎?

基恩·S·索恩:我獲獎的時候其實感受是很失望的,并不是特別的驚喜。當(dāng)時諾獎委員會給我打電話的時候,我也是這樣告訴對方的,因為我覺得獲獎的天體發(fā)現(xiàn)是整個團(tuán)隊獲得的成就,而他們?nèi)〉玫某删停部赡苁俏锢韺W(xué)在過去幾十年或者半個世紀(jì)以來在天體物理學(xué)最重要的發(fā)現(xiàn)和進(jìn)展,所以我覺得這項進(jìn)展是整個團(tuán)隊的功勞,而不只是三位獲獎物理學(xué)家的功勞。

我當(dāng)時是這么想的,現(xiàn)在這個感受也沒有變,可能還更加強烈了。我還是覺得這是一個團(tuán)隊合作的功勞,而且要是想在如此艱難的科學(xué)研究上取得這么大的成就,各種國際頂尖專家的合作是不可缺少的,非常必要的。

對于期待獲得諾獎的人,我的建議是最好把獲得諾獎這個事情忘了吧,不要把它當(dāng)成一個人生的目標(biāo),要享受你現(xiàn)在所做的事情,享受你現(xiàn)在做的研究。不管你在研究什么,要從這個過程當(dāng)中獲得樂趣,而不是老想著獲獎的事情。

六,非常享受和非科學(xué)領(lǐng)域人士跨界合作

科學(xué)大師:除了基礎(chǔ)理論研究之外,您非常熱心于科學(xué)的普及,方式也有些與眾不同,初衷是什么?

基恩·S·索恩:我現(xiàn)在重心已經(jīng)有所改變了,現(xiàn)在我主要努力和一些人合作,電影制片人、畫家、音樂家,還有任何和科學(xué)項目相關(guān)的一些人士。我是非常享受和非科學(xué)領(lǐng)域的人進(jìn)行合作的,尤其是那些非常有創(chuàng)意的人,因為這是非常有意思的,能夠向非科學(xué)界的人推廣科學(xué)界的知識,從而希望給他們帶來靈感和激勵,這就是我的整體目的。我也希望通過電影這樣一些新的技術(shù),能夠去推廣、普及科學(xué)知識。

科學(xué)大師:您參與了一些電影工作,哪部影片所描繪的人與宇宙關(guān)系,在您看來是最符合您心意的?

基恩·S·索恩:我覺得還是要談一下《星際穿越》,這部電影是我參與拍攝的,它以有力的方式表明了任何宇宙的關(guān)系。在制作這部電影之初,我先和制片人講述了我怎么樣把我科學(xué)的知識融入到電影中來。后來由電影的敘述者詹姆斯(音譯)把整體故事進(jìn)行了改編,把人的關(guān)系加進(jìn)來了,和科學(xué)合在了一起,而且詹姆斯(音譯)在美國被稱為影片敘事上的大師,他能夠很好地在電影中表達(dá)出父女的關(guān)系。因為他本身有很好的生活基礎(chǔ),他把自己和女兒的關(guān)系融入到了電影,而我是負(fù)責(zé)把科學(xué)的因素聯(lián)結(jié)在一起。所以我們兩者的合作,才能夠造就這個電影的成功,如果把我們兩者分開,就沒有人能夠把電影做的這么成功。

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