13亿年的等待 揭秘引导人类穿越时空的宇宙天籁

星际穿越不是梦

解说：13亿年前的碰撞不到1秒钟的邂逅，美国“激光干涉引力波天文台”在人类历史上首次直接探测到引力波，经过一代代科学家的试验，美国科学家终于造出了最大的真空系统，高能稳定的激光，全世界最好的镜面等等，这些探测所需的高精尖仪器。

除了这些硬件设备数据分析系统也至关重要，而在这里我们的中国团队就要出场了。

曹军威：那这张图是演示了我们在天文台的这个控制室里边，我们看到的这样的情景，数据从天文台采集出来，马上就在这个控制室里边实时地展现出来，这是我们叫在线的实时的数据分析，同时所有的数据我们要存储、备份。那我们引力波天文台的数据采样频率达到每秒钟一万六千次以上，而且引力波天文台有上万个这样的频道需要监测，这个数据量也是比较大的。而我们这个清华大学的团队的主要工作，也侧重于这个引力波数据的管理和分析，提高数据处理的速度和效率，最后再花一点时间讲一下未来的发展和未来的工作，那这张图标识了我们通过两个天文台来定位引力波源的这样的一个精度。实际上大家看到这个区间还是非常非常大的，那在最外边这个置信度达到90%的这个粉线的这个区间实际上非常大，也就是说我们用两个天文台还不能精准地定位这个引力波源，也就是这个双黑洞并合它来自的这个方向，所以这也就是说，为什么我们现在在全世界已经运行和在建，还有在计划建的天文台它未来会形成一个引力波探测的这样的一个网络，有了这样的网络，我们就可以更好地去定位引力波源，从天文上它从哪个方向过来？那最后就是说作为一个结语吧，因为我们在座的很多观众，或者大多数人可能并不是说职业从事引力波或者甚至是科学研究工作，但是我想那么起码在刚才的这段时间里边，大家把这个思绪引到浩瀚的宇宙，那在这样的一个过程中，开阔了我们的思路，尤其我们很多小朋友也会对这方面感兴趣，引力波，给了我们一个仰望天空的这样的一个机会，有很多人会问我到底引力波的发现有什么意义？

从科学、从天文的角度它是一个划时代的意义，在实际应用上有什么应用？我想现在的回答还是没有，但是时空穿越、星舰文明，将来是不是能实现？我想没有不可能的事情，如果将来星舰文明我们真正人类真正实现了这样的一个远景的目标，那这次2016年2月11号，我们直接探测到引力波信号的这个晚上就是这样的一个过程的开始，它是一个起点而不是终点，谢谢大家！

田桐：非常感谢曹教授让我们觉得之前特别神秘的一个东西现在略微揭开了一点点神秘的面纱，我们现场的这个有问题的，来，向我们的曹教授进行提问！

观众1：曹教授好！我是来自北京航空航天大学宇航学院的一名博士生，然后我想问您的是，在引力波这则消息正式发布之前，在几年前已经有了相关的新闻，是一位民间的科学家，在一档电视节目中提到了引力波，但是当时他的这个理论受到了嘲讽和取笑，他是应该继续沿着自己的方向走下去？不管别人的评价还是应该听取别人的意见？知难而退？

曹军威：这里边我想要严格区分三个概念，第一个概念就是科研工作者，第二个概念就是民间科学家，第三个概念就是科学爱好者。他们之间到底有什么就是说大家公认上的一些不同？科研工作者那他是具备就是说科研工作的基本素质，他是可以以这个实验或者说严谨的论文或者严谨的科学研究的这样的基本规则去跟同行也好、去跟公众也好，去交流的这样的人他是具备这样的基本素质，那我们现在所指的，或者说有时候大家会所谓受到嘲笑的，我们所谓的民间的科学家，他是严格指这样一些人，他们不具备这样的基本的就是说以论文的形式去跟大家交流，以这种严谨的实验的方式去跟大家交流，这样的一个基本素质。但同时他又不断地在声明自己做出了重大的科学的发现，这样的一批人。那这样的一些人，那我们是不鼓励的，因为就是说如果你声明，你做出了重大的科学发现，那请你以一种严谨的科学的基本素质和方式来进行交流，而不是说我想你提到的这个民间科学家，并不是说他提出了引力波的这个理论，而是他借用了引力波的这个词汇去阐述他自己的一套理论，而他认为这是一个重大的一个发现，而这些人是我们叫民间科学家。

而第三类人是我们叫科学爱好者，科学爱好者是他不具备从事科学研究的基本素质和能力或者以论文的形式跟大家交流的这种方式，但是他同时也没声称自己做出了多么多么巨大的贡献，我只是一个科学爱好者，我对这些感兴趣，可能在座的每一位都可能是科学爱好者，这个是我们应该鼓励和提倡的。所以这三类人和他的特点，和他应该做的事情，我想应该有一个严格的一个区分。而你所做的，如果你是一个博士生或者一个研究生，你应该以第一类的这样的人来要求自己，如果你这样有这样的素质，有这样的态度，那你遇到了任何的嘲讽或者说任何的这个，这个不鼓励，那我想你应该坚持下去。

观众2：曹教授好！我想问的问题是就是我们中国在未来的引力波的探测和研究中，还会投入更多的力量吗？谢谢！

曹军威：这个是肯定的，因为就在2月11号以后到现在的几个月的过程中，实际上我们也参与了很多未来中国如何发展引力波科学研究和引力波实验探测，我们参与了很多讨论和研究，中国未来肯定也会这个尝试去建造自己的引力波天文台，加入到整个全世界这个探索这个引力波的这样的一个进程中去，但是目前来讲，还没有非常明确的，这样的一个计划，所以我们不但从这个地面探测我们未来还会有空间探测，那么它实际上对应引力波的不同的波段，实际上大家可以把它就是说理解上去对应电磁波是非常好的对应体，电磁波有很多波段，那不同的波段，我们可以要调到不同的地方才能听到这个电磁波的这样的无论是声音也好或者是这个它的信号也好，那引力波是一样的，不同的这个探测方法对应不同的波段，那在我们国家，大家都在积极地讨论和这个计划中。

观众3：曹老师您好！您也讲到星际穿越这样子的我们现在的一些想像在未来是有可能实现的，那您能跟给我们具体讲讲像引力波和我们之前的这些想像它具体的一些关联是什么？我们现在可能第一步是刚刚探测到了引力波，那离实现这个星际穿越然后时光机这些还有多远？

曹军威：时空穿越或者叫星际航行，在这一个过程中，你必须有手段来控制就是说你能够控制这个物质转化成这个引力波能量的这样的一个手段，而我们现在的这个引力波源是太空这个黑洞，我们在地球上所能产生的引力波，我们的一个氢弹的一个爆炸产生的引力波导致的时空弯曲是10的负27次方，这么微弱的这样的一个，一个变化。所以说这样的一个变化是无法导致这个物质以能量的形式穿越进这个时空的，所以就是说我们首先必须有足够大的力量在地球上来产生这样的一个机制，能把足够大的质量转化成时空。那目前为止我们还没有这个能力，所以我们的引力波源是剧烈的天体运动，到目前为止只能是这样。

田桐：虽然到现在还不能够实现，但是我们最起码可以想像有实现的那一天了。我们想在每一个时代科学家都是伟大的存在，同时也是孤独的存在，因为在媒体的热情退去之后，科学家们依然要投入到每天繁复的工作和对未知的探索当中去，在此呢，我们也要向每一位仰望星空和探索宇宙奥秘的科学家们致敬，再一次把掌声给到他们。也感谢您收看这一期的《世纪大讲堂》，您可以扫描屏幕下方的二维码，参与到我们的节目互动，下一期再见！

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