北京時間16日晚10點，全球多國科學(xué)家同步舉行新聞發(fā)布會，宣布人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波，并同時“看到”這一壯觀宇宙事件發(fā)出的電磁信號。

引力波到底是什么？發(fā)現(xiàn)它有何種意義？我國在建的首個原初引力波探測站當(dāng)前進展如何？

10月20日，封面新聞（thecover.cn）記者對話了引力波探測“阿里計劃”項目常務(wù)副經(jīng)理、中國科學(xué)院高能物理研究所研究員李虹。

連“聽”帶“看”

封面新聞：什么是引力波？

李虹：在物理學(xué)中，引力波是指時空彎曲中的漣漪，通過波的形式從輻射源向外傳播，這種波以引力輻射的形式傳輸能量。

這個解釋，可能有些專業(yè)，打個比方，大家在生活中都見到過向平靜的湖面扔一塊石子的情況，會形成一串漣漪向外傳去，如果把宇宙比做平靜的湖面，那么引力波就是扔石塊所產(chǎn)生的漣漪。在宇宙中，大質(zhì)量天體的劇烈運動，例如，黑洞、中子星等大質(zhì)量天體的并合就像是扔那塊石頭。但它的信號非常微弱，需要非常靈敏的探測器才能探測到。

封面新聞：這是我們第一次發(fā)現(xiàn)引力波？

李虹：并不是，2016年初，LIGO合作組就宣布發(fā)現(xiàn)了引力波，當(dāng)時美國漢福德區(qū)和路易斯安那州的利文斯頓的兩臺引力波探測器同時探測到了引力波信號，這才是人類史上第一次探測到引力波，這一次的引力波是由兩個黑洞并合產(chǎn)生的。前不久，LIGO合作組的三名科學(xué)家被授予了諾貝爾物理學(xué)獎。

封面新聞：引力波為什么有那么重大的意義？

李虹：引力波最早是由著名科學(xué)家愛因斯坦在100年前所提出的，但當(dāng)時他只是預(yù)測有引力波的存在，并未證實。一直以來受條件所限，我們都沒有找到引力波存在的證據(jù)，直到2016年，引力波的發(fā)現(xiàn)，填補了廣義相對論實驗驗證中最后一塊空白。

封面新聞：既然之前已發(fā)現(xiàn)，那為什么這一次還是那么重視？

李虹：之前我們就說過，大質(zhì)量天體的并合都會產(chǎn)生引力波。這一次產(chǎn)生引力波的原因不同于之前所測的黑洞并合引力波，這一次是由兩個中子星并合產(chǎn)生的，中子星并合與黑洞并合的主要區(qū)別在于除了引力波之外，還會產(chǎn)生電磁輻射。同時，這一次我們不止抓住了引力波，同時還逮到了與之關(guān)聯(lián)的電磁波。

所以，如果說之前LIGO的發(fā)現(xiàn)使人類第一次聽到了宇宙的聲音，那么這次是人類第一次連“聽”帶“看”地感受到了一個引力波事件，這在引力波乃至整個天體物理研究領(lǐng)域是第一次。

開啟新時代

封面新聞：探測引力波有什么意義嗎？

李虹：如果沒有一定的物理知識，其實很難理解，我這樣說吧，首先，我們探測到它，可以說是完成了一項世紀(jì)任務(wù)，檢驗了愛因斯坦100年前預(yù)言。同時，也開啟了一個新的時代，將使天文學(xué)家們能夠利用一種全新手段去探索宇宙天體的奧秘，研究各類天體事件背后的規(guī)律。

封面新聞：這個全新手段是什么？

李虹：全新手段就是引力波。通過監(jiān)測引力波的頻率等信息，都是我們研究背后天體事件的重要依據(jù)。

其實，這次的發(fā)現(xiàn)更強有力的證明了引力波，與前4個黑洞并合引力波都不同，這次探測到引力波不再是孤證，同一天體事件產(chǎn)生的引力波被看到的同時，電磁波也被逮到了。再次證明了引力波，證明了探測引力波的能力。

那么下一步，就能更精確地測量，將徹底打開引力波宇宙學(xué)、引力波天體物理研究的新紀(jì)元。

尚未發(fā)現(xiàn)原初引力波

封面新聞：關(guān)于引力波未來研究方向是什么？

李虹：引力波的種類豐富多彩，除天體運動產(chǎn)生的引力波之外，還有另外一類非常重要的引力波——原初引力波。到現(xiàn)在為止，我們都沒有發(fā)現(xiàn)過它。原初引力波對應(yīng)于引力波領(lǐng)域的最低頻段，對原初引力波探測的重要意義在于探知宇宙起源的奧妙。

我國首個探測站在建中

封面新聞：目前我們有什么準(zhǔn)備？

李虹，目前由高能所牽頭，國內(nèi)多家科研院所和大學(xué)參與的阿里原初引力波探測計劃將在我國西藏阿里地區(qū)海拔5250米的觀測站開展對原初引力波的探測，主要探測手段是通過對宇宙微波背景光子極化的統(tǒng)計和測量來獲取原初引力波信號。這是我國第一個地面原初引力波探測計劃，也是北半球的第一個。

封面新聞：阿里探測站建設(shè)進展如何？

李虹：探測站于今年1月開始籌建，目前已完成主體結(jié)構(gòu)建設(shè)，即將竣工。

封面新聞：什么時間投入使用？

李虹：真正投入使用還需等到2019年，因為阿里計劃的一號望遠鏡的研制，要到2019年年底才能完成。阿里原初引力波觀測站建成后將是阿里天文臺重要的一部分，我們計劃，通過一到兩年的觀測，給出對原初引力波精確的測量。 （原標(biāo)題《我國首個原初引力波探測站 2019年投入使用》）