2016年，LIGO合作组宣布观测到引力波，2017年度的诺贝尔物理奖就颁发给了LIGO合作组的美国科学家雷纳·韦斯、巴里·巴里什和基普·索恩，这创造了从成果公布到获得诺奖最快记录，古老的诺贝尔奖委员会第一次有如此高的效率，要知道诺贝尔奖委员会对于颁奖一向保守，科学成果必须要确保其正确性，诺贝尔奖委员会态度谨慎自然有其道理，因为颁错一次就会成为世界的笑柄，而且诺奖也确实颁错过，当初诺奖委员会就曾因费米发现93号元素颁发给了费米诺贝尔奖，随后哈恩的实验证明这是一个错误的结果，高风亮节的费米立即检讨了自己的错误，不过之后费米对链式反应的研究证明了自己无愧于诺贝尔奖，由于费米的伟大，这次诺贝尔委员会还不算太难堪，不过这也坚定了诺奖委员会“宁肯错杀一千，绝不放过一个”的态度。

这次诺奖委员会效率如此之高，一则是LIGO团队公布了观测细节，使任何一个科研团队都可以验证结果，二则或者说是更重要的是人类对引力波的寻找已经持续了一个世纪，都已经迫不及待了。

一、爱因斯坦的犹豫

在苹果砸到牛顿爵士头上的那一瞬间，爵士看到了上帝，在牛顿爵士看来，力是上帝之手推动的，既然是上帝推动的，那么就是先验的，是不需要考虑其原因的，力是超距作用的，其传播不需要时间，在产生的一瞬间就会对周围的事物产生影响，作为上帝的代言人牛顿爵士当然可以这么认为，但是魔鬼之子爱因斯坦却不这么想。

爱因斯坦认为引力是时空弯曲的一种效应。这种弯曲是因为质量的存在而导致。通常而言，在一个给定的体积内，包含的质量越大，那么在这个体积边界处所导致的时空曲率越大。当一个有质量的物体在时空当中运动的时候，曲率变化反应了这些物体的位置变化。在某些特定环境之下，加速物体能够对这个曲率产生变化，并且能够以波的形式向外以光速传播。这种传播现象被称之为引力波。

引力波示意图

说简单点就是时空命令物质如何运动，而物质则引导时空如何弯曲，当物质的分布发生改变时，时空也会发生相应的变化，这种变化以光速传播，就是引力波。

说人话就是向池塘中扔进去一颗小石子，水波会传到池塘的每一个角落，这就是引力波，不过宇宙这个池塘太大了，就算太阳这么大的石子扔进去，也只不过类似于一粒灰尘落到了池塘表面，其引力波是非常弱的，基本不可能会被观测到，要想观测到引力波，至少需要两个脉冲星那么大的质量，这次LIGO团队就是观测到的两个黑洞产生的引力波。

而当时无论脉冲星还是黑洞都是理论构想，还没有观测到实际存在，所以爱因斯坦这下也有些犹豫，因为广义相对论太复杂了，就连爱因斯坦本人也经常对自己的理论有些拿不准，当初为了保持宇宙的静态，爱因斯坦曾画蛇添足地在宇宙方程中加了一个宇宙常数，后来哈勃发现了宇宙膨胀，才证明宇宙常数毫无必要，这被爱因斯坦称为“一生中最大的错误”，这次对于引力波，这到底是数学游戏，还是物理存在，爱因斯坦谨慎起来，此后对引力波基本闭口不言，毕竟自己打自己的脸不是什么好玩的事情。

爱因斯坦不想被打脸，可想打脸的人大有人在，要想打爱因斯坦的脸可不是件容易事，量子力学整个学派在带头大哥玻尔的带领下才能一捋虎须，这次站出来的是“物理顽童”费曼，此公也是一个传奇，一生丰富多彩，物理研究对于他来说只是业余爱好，他的传记就叫做《别闹了，费曼先生》。

上世纪五十年代，费曼用“粘珠思想实验”证明了引力波的存在，在爱因斯坦脸上轻敲了一记，对于经常用思想实验刁难玻尔的爱因斯坦来说，可谓是“以彼之道，还施彼身”。

“粘珠思想实验”大意是想象一个珠子穿在一根柱子上，并且可以自由移动，垂直于柱子方向如果有引力波经过，将会产生相对于柱子中心的引潮力。而珠子在引潮力的作用下会相对柱子运动，如果有摩擦就会产热，所以引力波是物理实际的。

通俗来讲就是引力波在理论上会导致物体摩擦生热，而热自然是能量，所以引力波肯定有能量，既然有能量，引力波肯定就是物理实在。

二、再见，韦伯的引力波

既然引力波已经被推论是物理实在，那么就开始观测吧，第一个观测引力波的是韦伯。

韦伯是电子工程师出身，在激光研究方面颇有建树，曾与诺贝尔奖擦肩而过，这次对引力波志在必得，韦伯借助电磁波技术，制造了名为“韦伯棒”的引力波天线，其实就是一个铝制的大圆筒，如果引力波的频率跟“韦伯棒”的共振频率一致，便会引起它的收缩和拉伸效应，将这种效应通过安装在圆柱周围的压电传感器检测出来，转换成电信号并使用电子线路进行放大后输出，便可得到相应的引力波的图像。

韦伯和他的“韦伯棒”

为了避免地震和其它振动的干扰，韦伯在相距1000千米的地方放置了两个相同的韦伯棒，只有当两个探测器都同时检测到振动的时候，信号才被记录下来。为了减少能量损失，韦伯还聪明地把“韦伯棒”用细线悬了起来。

“韦伯棒”和高大上的LIGO比起来确实简陋了许多，不过韦伯还是宣称观测到了引力波，一时间，韦伯迅速成为了学界明星，四处演讲，所到之处，迷弟遍地，风光一时无两，只是诺贝尔委员会却保持了沉默。

随后，各国科学家都纷纷建造韦伯棒，用更精密的方法来观测引力波，可结果让大家很失望，没有一个观测团队观测到引力波，大家一致认为，韦伯观测的可能是噪声。

当时在牛津，对会议新闻报道的标题就是“再见，韦伯的引力波”。

韦伯对引力波的观测虽然失败了，但也是一个伟大的创举，只是限于当时的技术条件不能达到观测精度，作为激光技术的先驱，韦伯也曾想到过用激光干涉技术观测，不过也由于当时激光技术不稳定而未能付诸实践。

韦伯虽然失败了，但是在另一个领域里却取得了可喜的成果，对引力波的探测起了巨大的作用，科学也罢，人生也罢，往往都是这样，换一个方向，或许会得到意外的惊喜。

三、“小绿人”的呼唤

五十年前，英国剑桥大学卡文迪许实验室一年级研究生乔瑟琳.贝尔通过“红岸一号”，不，是行星际闪烁阵列射电望远镜，观测到一个奇怪的信号，这个信号有严格的周期性，每隔1.33秒出现一次，每天出现的时间都大约提前4分钟，无论怎么看这都是一个地外文明发出的沟通信号，难道是某个还没有顿悟“黑暗森林”的文明发出的作死信号，又或者是某个“猎人”文明发出的诱捕信号，如果电工刘在场，一定会高呼“不要回答”，不过贝尔没有电工刘的想象力，他们还给这个信号取了一个萌萌哒的昵称——“小绿人一号”，看来他们真的以为这是地外文明的呼唤了。

不过贝尔并没有回答，一则是没有能力回答，二则贝尔很快就发现这不是小绿人的信号，而是脉冲星。

脉冲星

脉冲星就是高速旋转的中子星，中子星概念由朗道提出，是恒星演化成黑洞之前状态，其密度仅次于黑洞，质量当然也是相当地大，对时空扭曲的影响自然也是相当地大，那么能不能靠观测脉冲星来观测引力波呢？

答案是肯定的，1974年由马萨诸塞大学的罗素·胡尔斯和约瑟夫·泰勒使用阿雷西博射电望远镜发现了脉冲双星，间接证明了引力波的存在。

依据广义相对论，当两个致密星体近距离彼此绕旋时，该体系会产生引力辐射。辐射出的引力波带走能量，所以系统总能量会越来越少，轨道半径和周期也会变短。

而脉冲星因为其精确的周期性脉冲信号，可以测得其绕质心公转时的轨道的半长轴和周期，只要测出这对脉冲星每年的周期和半长轴的减少量就可以间接证明引力波的存在。而对脉冲双星的观测恰恰证明了这一点，爱因斯坦的噩梦终于可以结束了。

人类的好奇心永远不能轻易满足，那么是不是可以直接观测到引力波呢？那就试试吧。

首先需要比脉冲星质量还要大的天体，就是黑洞了，还需要比“韦伯棒”更精密的观测工具，那就是LIGO了。

当初引力波探测的先驱韦伯在用“韦伯棒”探测引力波失败后曾设想过激光干涉技术观测，不过也由于当时激光技术不稳定而未能付诸实践。

现在激光技术发达，使得建设LIGO成为可能，LIGO的原理并不复杂，说白了就是一个大型的迈克尔逊干涉仪，就是当年证明以太不存在的那个迈克尔逊干涉仪，说起来还真有些宿命的安排，当初迈克尔逊干涉仪证明了以太不存在，引出了狭义相对论，现在又是迈克尔逊干涉仪出手，证明了广义相对论的猜想。

LIGO

需要说明的一点的是，当时各国都在建造引力波探测器，中国有太极与天琴，意大利有VIRGO探测器，日本有KaGRA探测器，假以时日，大家都会观测到引力波，只不过LIGO领先一步。

要获得诺贝尔奖，不但要看实力，还要看运气。

这次诺贝尔奖物理奖可谓实至名归，毕竟这已经是一百年的追寻了，如果说要有一点遗憾的话，就是对于苏格兰物理学家罗纳德·德雷弗，这位LIGO探测器的联合创始人，于2017年3月7日逝世，距离诺贝尔奖颁奖仅有7个月时间。

不过罗纳德·德雷弗还看到了曙光，还不算最遗憾，最遗憾的是发现脉冲星的乔瑟琳.贝尔。

四、被忽视的智慧之花

1974年的诺贝尔物理奖被称为“TheNoBellNobe”（没有贝尔的诺贝尔奖），这一年她的导师安东尼·休伊什教授领取了诺贝尔奖，而贝尔根本就没有被提起。

乔瑟琳.贝尔

是因为贝尔女士的导师安东尼·休伊什教授的学阀作风压制了贝尔吗？并不是，当时论文的第一作者是安东尼·休伊什教授，第二作者就是乔瑟琳.贝尔。

是因为贝尔的学生身份吗？也不是，后来发现脉冲双星的罗素.胡尔斯和贝尔一样，当时也还是研究生，也和导师师约瑟夫·泰勒一起获得了诺贝尔奖。

是因为贝尔的工作简单吗？只是坐在望远镜前分析一下数据，是一个科学民工都可以做好的工作，也不是，要想在浩如烟海的数据中找到脉冲星的信号基本类似于在漫天大雪中找到两片完全相同的雪花，稍不留心就会淹没在数据大海中，这项发现不但需要敏锐的观察力，还需要极高的理论素养。

贝尔之所以没有获得诺贝尔奖，只因为她的性别。

诺贝尔奖从来就是不公的，获得诺贝尔奖不但要靠实力，还要靠运气，甚至还要考虑偏见。

伟大的爱因斯坦只获得了一次诺贝尔奖，凭他的成就完全有资格获得五次诺贝尔奖，其中原因之一就是爱因斯坦是犹太人，而当时德国的反犹主义已经抬头，有反犹倾向的人已经影响了诺贝尔奖委员会的态度，诺贝尔奖委员会毕竟是人间的组织，还要照顾政治影响。

而诺贝尔奖最大的不公就是对女科学家。

说起获得诺贝尔奖的女科学家，第一反应应该是居里夫人，居里夫人曾两次获得诺贝尔奖，已达人类巅峰，其女儿女婿小居里夫妇也斩获诺贝尔奖，堪称世界上最成功的母亲与丈母娘，小居里夫妇的学生钱三强何泽慧夫妇的铀核三裂变成果也是诺奖级的，所以居里家族简直就是诺贝尔奖专业户，然而居里夫人出身寒微，如果不是和居里结婚，根本就没有资格从事科学研究，更不要提获得诺贝尔奖了。

不管怎么说，居里夫人还是幸运地获得了承认，而几乎凭一己之力发现脉冲星的贝尔甚至没有被诺贝尔奖委员会提起，只是因为她的性别。

杨振宁和李政道凭借“宇称不守恒”第一次代表中国斩获了诺贝尔物理奖，而做实验验证其理论的吴健雄博士则又一次因为其女性身份被无视了，我们也只能依靠《第二次握手》想见吴博士的风采。

被称为“CDMA教母”的海蒂.拉玛之所以受到热捧，更大程度上是因为其美貌，而不是因为她在跳频技术上的贡献。

上帝从来没有忽视女性，他创造了圣母玛利亚来拯救人类，诗人也从来没有轻视女性，歌德在《浮士德》的结尾曾说道：永恒之女性，引导人类上升，而偏偏是作为文明开创者的科学，却在歧视女性，这不能不说是一个讽刺。

更让傲慢的诺奖委员会蒙羞的是贝尔的态度。

“也许世界本不公平，但重要的是，你如何看待并应对世界的不公。”在被问到错失诺奖对她的影响时，贝尔如此答道，此后，贝尔几乎获得了除诺贝尔奖之外的所有大奖，而且还通过各种活动来提高女性的地位，使女性更多担任物理学和天文学的学术职位。

这些人类历史上最绚丽的智慧之花在乎的是她们曾经开放，对她们谈起名利似乎是对她们的另一种轻视，她们永远不会老去，永远盛开在人类的智慧园中。