原創(chuàng) 木木 世界頂尖科學(xué)家論壇

論壇 · 看點(diǎn)

“黑洞是世界上最大的洞嗎？”

“不，是索恩的腦洞。”

“有什么力量能對(duì)抗黑洞的引力？”

“索恩的想象力?！?/p>

……

基普?索恩（Kip Stephen Thorne），因在LIGO探測(cè)器和引力波觀(guān)測(cè)方面的決定性貢獻(xiàn)獲得2017年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，《信條》、《星際穿越》的構(gòu)造師，自由穿行于天幕與銀幕之間的男人。

他也將參加第三屆世界頂尖科學(xué)家論壇。

01

不拘時(shí)空，想穿就穿

2020年，克里斯托弗·諾蘭（Christopher Nolan）執(zhí)導(dǎo)的大片《信條》（Tenet）全球上映。素有“一遍看懂電影算我輸”之稱(chēng)的諾蘭再次刷新三觀(guān)，觀(guān)眾跟著主角一起在時(shí)間的順流逆流中精神錯(cuò)亂。

《信條》（Tenet） 圖 | 網(wǎng)絡(luò)

這位天才導(dǎo)演的第一部科幻大片，是2014年全球轟動(dòng)的《星際穿越》（Interstellar）。里面對(duì)于黑洞真容的幻想，以及穿梭宇宙的航程，喚起了大眾對(duì)于探索神秘宇宙的興趣。

而基普?索恩，正是這兩部電影的科學(xué)顧問(wèn)，同時(shí)還是《星際穿越》的制片人兼編劇。

《星際穿越》（Interstellar） 圖 | 網(wǎng)絡(luò)

基普?索恩在接受WLF專(zhuān)訪(fǎng)時(shí)說(shuō)：“《星際穿越》里，我與克里斯托弗和他弟弟喬納森?諾蘭一起進(jìn)行頭腦風(fēng)暴。絕妙的想法往往出自這樣的合作，由知識(shí)和技能迥異的人共同完成。我具備科學(xué)知識(shí)，而諾蘭兄弟則擁有傳媒、溝通以及講述故事的精湛技巧?！?/p>

這部刷新了人們宇宙觀(guān)的科幻冒險(xiǎn)電影的故事架構(gòu)，最初是索恩和當(dāng)時(shí)的女朋友Linda一起構(gòu)思出來(lái)的；而《信條》里的逆熵、時(shí)間倒轉(zhuǎn)、鉗形運(yùn)動(dòng)、祖父悖論等概念、視覺(jué)形象，也是基于索恩的科學(xué)支持，才得以有精彩的影像詮釋。

02

捕捉引力波

天馬行空的銀幕幻想背后，真實(shí)世界的索恩是一名嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撐锢韺W(xué)家，開(kāi)創(chuàng)了引力波探測(cè)的新紀(jì)元。1984年，索恩與其他人合作創(chuàng)建了激光干涉引力波天文臺(tái)（LIGO）計(jì)劃，運(yùn)用激光干涉的方法測(cè)量引力波引起的微弱時(shí)空擾動(dòng)。這個(gè)匯集數(shù)十個(gè)國(guó)家、上千名科研人員的國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃，于2015年成功地捕捉到了13億光年之外的引力波——這一引力波信號(hào)來(lái)自?xún)蓚€(gè)黑洞之間的激烈碰撞。

引力波（Grativational wave） 圖 | symmetrymagazine

憑借對(duì)引力波探測(cè)平臺(tái)的開(kāi)創(chuàng)性壯舉，2017年索恩獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?！缎请H穿越》中讓人一眼萬(wàn)年的黑洞圖片，就是根據(jù)索恩大腦里的設(shè)想形象化的展現(xiàn)。

黑洞（Black holes）：作為吞噬一切光源輻射的黑洞，它本身并不能反射光線(xiàn)，而在其周?chē)鷧s形成一個(gè)強(qiáng)大的引力場(chǎng)作為人類(lèi)觀(guān)測(cè)的事件視界，俗稱(chēng)黑洞的邊界。依靠附近的一圈光亮，人們實(shí)現(xiàn)了“看見(jiàn)”黑洞的跨時(shí)代成就。 圖｜sciencealert

03

物理學(xué)界“交際花”

索恩的交友范圍很廣。2020年新科諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主羅杰·彭羅斯（Roger Penrose），就是索恩的多年好友。當(dāng)年彭羅斯與“蘇聯(lián)學(xué)派”就奇點(diǎn)和黑洞展開(kāi)大論戰(zhàn)，最后蘇聯(lián)學(xué)派承認(rèn)錯(cuò)誤的手稿，就是經(jīng)由訪(fǎng)問(wèn)蘇聯(lián)的索恩之手，才得以發(fā)表。

羅杰·彭羅斯（Roger Penrose） 圖｜wikiquote

索恩和霍金（Stephen William Hawking）也是認(rèn)識(shí)了近半世紀(jì)的摯友，而這兩位的友誼最出名的事情卻是幾次打賭。

第一次是在1974年12月，他們?yōu)椤疤禊Z座X-1中是否包含黑洞”打賭。當(dāng)時(shí)，索恩打賭天鵝座X-1包含黑洞，而霍金則站在了索恩觀(guān)點(diǎn)的反面。其實(shí)，按照霍金本人的黑洞理論，天鵝座X-1中是應(yīng)該有黑洞的，但他故意把賭注下在“沒(méi)有黑洞”上。結(jié)果自然是索恩贏了，他按時(shí)收到了霍金為他訂的1年份的《閣樓》雜志，而這也恰巧說(shuō)明了霍金的黑洞理論是正確的。

霍金在后來(lái)1988年出版的《時(shí)間簡(jiǎn)史》中解釋當(dāng)時(shí)的做法：“對(duì)我來(lái)說(shuō)，打這個(gè)賭就像買(mǎi)一種保險(xiǎn)。我做了很多關(guān)于黑洞的研究，如果黑洞根本不存在，這些研究就都白費(fèi)了。如果真是這樣的話(huà)，我起碼還賭贏了，能得到安慰獎(jiǎng)：他將給我訂閱4年的《私家偵探》雜志?！?/p>

第二次的打賭發(fā)生在1991年平安夜這天，索恩去拜訪(fǎng)霍金的時(shí)候兩人聊到了“裸奇點(diǎn)”（裸奇點(diǎn)指的是“沒(méi)有事件視界”包圍的裸露的奇點(diǎn)），這次兩人打賭的焦點(diǎn)則變?yōu)椋骸坝钪嬷惺欠翊嬖凇闫纥c(diǎn)’”?；艚鹗桥砹_斯的支持者，彭羅斯提出了“宇宙監(jiān)督猜想”，他認(rèn)為宇宙中不可能形成裸奇點(diǎn)。索恩則認(rèn)為裸奇點(diǎn)是有可能被探測(cè)到的。他們?yōu)榱舜蛸€甚至還按了手印。

1997年物理學(xué)家馬特·喬普?qǐng)D克(Matt Choptuik)證明裸奇點(diǎn)存在，霍金又一次輸了，他賠了錢(qián)并送了基普·索恩一件T恤，身上畫(huà)了一個(gè)裸女，身上勉強(qiáng)批了一塊布，布上寫(xiě)著：大自然厭惡裸奇點(diǎn)。

霍金（Stephen William Hawking） 圖｜Britannica

文章的最后，附上被影迷們視作“信條”的《星際穿越》經(jīng)典臺(tái)詞以及索恩對(duì)此的解讀：

“Love is the one thing that transcends time and space.”

—— Interstellar

“唯有愛(ài)能夠超越時(shí)空?！?/p>

——《星際穿越》

“科學(xué)不會(huì)被愛(ài)或任何其他人類(lèi)情感左右。

只有一種維度，愛(ài)可以改變科學(xué)，

那就是人們對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)?！?/p>

——基普?索恩

在天幕與銀幕間瀟灑穿越的索恩，最終也逃不脫愛(ài)的吸引力。

《星際穿越》經(jīng)典臺(tái)詞 圖｜pinterest

重磅預(yù)告

在定于10月30日召開(kāi)的第三屆世界頂尖科學(xué)家論壇（WLF）上，索恩將參加世界頂尖科學(xué)家引力波峰會(huì)，暢聊引力波與黑洞！

排版｜木木

編輯｜羽華

責(zé)編｜小文

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