100多年前,愛(ài)因斯坦在廣義相對(duì)論中提出了“引力波”的概念。此后,在長(zhǎng)達(dá)半個(gè)世紀(jì)的求索中,“如何探測(cè)黑洞發(fā)來(lái)的信息”與“誰(shuí)能率先捕獲引力波”成為引力波物理學(xué)界競(jìng)技的方向。2015年9月,來(lái)自LIGO的“有趣現(xiàn)象”顯示,人類終于捕捉到了引力波。
深入引力波社群40余年的科學(xué)社會(huì)學(xué)家哈里·科林斯對(duì)此進(jìn)行了實(shí)時(shí)記錄,為讀者講述了這項(xiàng)迷人的成就誕生的故事。全書(shū)圍繞“三道漣漪”展開(kāi),從本次事件發(fā)生后的大量電子郵件到發(fā)表的學(xué)術(shù)論文,全面還原了信號(hào)分析,以及該發(fā)現(xiàn)被科學(xué)界、媒體及大眾接納的過(guò)程。豐富的一手資料讓這個(gè)故事嚴(yán)謹(jǐn)又立體,而幕后逸事則展現(xiàn)了科學(xué)家們的人情味。此外,科林斯通過(guò)物理學(xué)家與天文學(xué)家的較量、利益內(nèi)斗、新發(fā)現(xiàn)問(wèn)世流程等內(nèi)部信息,透露了科學(xué)界與媒體試圖隱藏的內(nèi)幕,探討了科學(xué)本身的價(jià)值。
如今,探索宇宙的新紀(jì)元已然來(lái)臨,全球步入高新探測(cè)器時(shí)代。在這種環(huán)境下,科學(xué)家與大眾扮演著何種角色?我們?cè)撊绾慰创茖W(xué)?不妨隨科林斯進(jìn)入“以太”,體驗(yàn)別具魅力的科學(xué)世界。
2015年9月,科學(xué)家終于探測(cè)到了引力波。
2016年2月,相關(guān)科學(xué)組織方才發(fā)表聲明。
其間,到底發(fā)生了什么?
一個(gè)故事,多種視角。
如何從充斥著雜訊與偽事件的數(shù)據(jù)中識(shí)別出引力波信號(hào)?
科學(xué)發(fā)現(xiàn)為何不能直接公布?需要遵循哪些流程?
科學(xué)家們?yōu)楹螆?zhí)著于論文的發(fā)表?
全球性合作環(huán)境下,科學(xué)數(shù)據(jù)仍需保密嗎?
超乎想象的故事 通過(guò)深入淺出的物理學(xué)細(xì)節(jié)與科學(xué)家們多樣的社會(huì)性格,全面還原引力波探測(cè)“一戰(zhàn)成名”的過(guò)程,將《生活大爆炸》《星際穿越》照入現(xiàn)實(shí)。
一手資訊及內(nèi)部信息 17 000余封電子郵件、數(shù)十次電話會(huì)議、豐富的科學(xué)界逸聞、大量的媒體報(bào)道、具有收藏價(jià)值的論文草稿、“做出引力波發(fā)現(xiàn)的流程”“關(guān)于作者名單的規(guī)定”……講述官方未曾透露的內(nèi)幕。
新穎的社會(huì)學(xué)思考 了解引力波大科學(xué)的運(yùn)作方式,學(xué)會(huì)做日常決策:如何與多人合作;如何僅通過(guò)交流就獲得專業(yè)技能;如何有效地停止自我懷疑;如何辨識(shí)邊緣科學(xué)與民科。
專業(yè)的譯者團(tuán)隊(duì) 本書(shū)譯者均來(lái)自天文教育公益組織“青年天文教師連線”。其中,胡一鳴、張淵皞是首起引力波事件的親歷者,曾榮獲2017年“基礎(chǔ)物理學(xué)突破獎(jiǎng)”。
如今,談?wù)撘Σㄒ呀?jīng)過(guò)時(shí)了嗎?
不,現(xiàn)在才是開(kāi)始。
當(dāng)我得知這本凝縮了自己45年工作成果的書(shū)將要面向中國(guó)讀者出版時(shí),我十分欣喜。本書(shū)以科學(xué)為主題,而科學(xué)是現(xiàn)代社會(huì)至關(guān)重要的組成部分。這不僅僅是因?yàn)榭茖W(xué)催生了商品,還因?yàn)樗故玖诉\(yùn)用學(xué)科訓(xùn)練來(lái)傳達(dá)真相的過(guò)程。
本書(shū)中,科學(xué)家們花費(fèi)了足足5個(gè)月的時(shí)間分析2015年9月14日抵達(dá)龐大干涉儀的信號(hào),判斷它究竟是引力波,還是誤警。這兩臺(tái)用以探測(cè)引力波的激光干涉儀擁有相當(dāng)高的靈敏度,這也意味著,儀器對(duì)可能偽裝成信號(hào)的噪聲甚為敏感。在此期間,科學(xué)家們成功將信號(hào)與噪聲分開(kāi),他們甚至懷疑提取出的信號(hào)源于盲注,即黑客的惡意行為。最終,社群得出了結(jié)論:在本次事件中,盲注幾乎是不可能發(fā)生的,因?yàn)檫@需要大量?jī)?nèi)部人士的參與?茖W(xué)家們很難想象自己的同事們參與一場(chǎng)陰謀的情景,因?yàn)榇蠹覔碛幸粋(gè)共同的目標(biāo),那就是揭示真相。
本次事件是有關(guān)物質(zhì)世界的本質(zhì)最非凡且最令人振奮的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一。幾十年來(lái),大多數(shù)科學(xué)家都認(rèn)為,引力波探測(cè)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。引力波社群所做的杰出工作是和平年代中最持久的科研事業(yè)之一,科學(xué)家們展現(xiàn)了令人欽佩的毅力與堅(jiān)持不懈的品質(zhì)。不過(guò),引力波探測(cè)之所以能成功,是因?yàn)樗⒃诳茖W(xué)界的誠(chéng)信之上。
哈里·科林斯
2020年2月
序 言
第1章 第1周:發(fā)現(xiàn)相干信號(hào)
第2章 疑惑與復(fù)雜性:惡意注入
第3章 長(zhǎng)達(dá)半世紀(jì)的引力波探測(cè)歷史
第4章 第2周與第3周:凍結(jié)、流言
第5章 第4周:箱子已打開(kāi)
第6章 第5周至10月底:直接、黑洞
第7章 11月:漣漪、信仰與第二個(gè)事件
第8章 11月:撰寫(xiě)發(fā)現(xiàn)論文
第9章 12月,第12周至第16周:檢驗(yàn)倒退、固執(zhí)的職業(yè)精神及第三個(gè)事件
第10章 1月和2月:LVC范圍會(huì)議與論文提交
第11章 最后的漣漪:從新聞發(fā)布會(huì)到美國(guó)物理學(xué)會(huì),再到世界各地
第12章 改變中的規(guī)則:一聲長(zhǎng)嘆
第13章 科學(xué)的本質(zhì)
第14章 本書(shū)、作者、科學(xué)社群與專業(yè)技能
附文1 引力波天文學(xué)的開(kāi)端
附文2 本書(shū)是如何完成的及幫助過(guò)我的人
附文3 社會(huì)學(xué)與哲學(xué)注釋
附錄1 做出首次發(fā)現(xiàn)的流程
附錄2 關(guān)于作者名單的規(guī)定
附錄3 發(fā)現(xiàn)論文首稿
參考文獻(xiàn)
出版后記