（华盛顿12日讯）美国科学家星期四宣布第一次直接探测到外太空引力波的存在。引力波是爱因斯坦广义相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”，它的发现是物理学界里程碑式的重大成果。

美国“激光干涉引力波天文台”(LIGO)执行主任戴维·赖茨当天在华盛顿举行的记者会上表示，把寻找引力波比作科学上的登月项目。“我们做到了，我们登上了这个‘月球’。”

100年前，爱因斯坦的广义相对论预言了引力波的存在。引力波是一种时空涟漪，如同石头被丢进水里产生的波纹。黑洞、中子星等天体在碰撞过程中，周围的时空就会被扭曲，有可能产生引力波。

探测器瞬间捕捉

在将于《物理学评论通讯》杂志发表的新研究中，科学家探测到的是由黑洞合并产生的一个时间极短的引力波信号，持续不到1秒。它经过13亿年的漫长旅行，于2015年9月14日抵达地球，被刚改造升级的LIGO的两个探测器以7毫秒的时间差先后捕捉到。

科学家花费数个月时间验证数据并通过审查程序，才宣布这个消息。

LIGO是美国分别在路易斯安那州利文斯顿市与华盛顿州小城汉福德市建造的两个引力波探测器，改造升级后其探测灵敏度大幅提高。10多个国家超过1000名科学家参与了这个搜寻引力波的项目。

霍金：科学史重要一刻

同为黑洞专家的英国天文物理学大师霍金表示，他相信这是科学史上重要的一刻。

霍金在接受英国广播公司(BBC)专访时表示：“引力波提供看待宇宙的崭新方式，发现它们的能力，有可能使天文学起革命性的变化。这项发现是首度发现黑洞的二元系统，是首度观察到黑洞融合。”

“除了检验(爱因斯坦的)广义相对论，我们可以期待透过宇宙史看到黑洞。我们甚至可以看到宇宙大爆炸时期初期宇宙的遗迹、看到其一些最大的能量。”

时空涟漪极微弱爱因斯坦也摇头

根据广义相对论，物体在碰撞或加速过程中能产生引力波。当物质的分布发生改变时，时空也会相应地变化。就好像在平静的水面上投下一枚小石子后，会产生一圈向外传播的波浪；时空的弯曲也会像涟漪一样向外传播，这一 “涟漪”就是引力波。

按照广义相对论的推导，物体的质量越大，所能产生的引力波也越强。然而，爱因斯坦自己计算后发现，引力波的强度应该非常微弱；他本人甚至不认为引力波的强度足以被观测。

几十年来，物理学家一直在尝试捕捉到引力波存在的直接证据。

MPG研究所副主任阿伦说，研究团队这一次观测了两个黑洞合并前的最后4圈运行，取得了大量数据。随后的分析显示，两个黑洞的质量分别相当于29个以及36个太阳；而合并后的新黑洞，其质量却只相当于62个太阳。

根据爱因斯坦的质能方程(E=mc2)，此处消失的3个太阳质量转化成了引力波的形式。

广义相对论的其他几项预言：例如光线或电磁波的弯曲、水星近日点进动、引力红移效应此前都已经被证实。而此次捕捉到引力波直接存在的证据，可以说是补上了广义相对论实验验证的最后一块拼图。

爱因斯坦不愧绝世奇才面书老总也点赞

美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO）科学家宣布正式发现引力波，证实了爱因斯坦广义相对论最后一个预言，引发全球回响，面子书创办人扎克伯格等人纷纷赞扬科学家的成就，并慨叹爱因斯坦不愧为绝世奇才。

美国杂志《科技新时代》网站报道，全球对这次的突破感到雀跃，许多社交媒体用户留言标上主题标签“爱因斯坦是对的”（#EinsteinWasRight），展现对爱因斯坦的支持。

连爱因斯坦遗产管理机构都在推特标上主题标签“爱因斯坦是对的”。

扎克伯格在面子书专页赞扬这次发现引力波的科学家，称他们的成果是“现代科学最重大发现之一”。

他还说：“爱因斯坦是我心中的英雄之一，因此我一直很密切关注这项宣布。爱因斯坦100 年前就在他的广义相对论中预言引力波的存在。” 

从场方程到黑洞预言一步步验证

爱因斯坦在1915年发表“场方程”，并建立广义相对论。

一年后，史瓦西发表后来被用来解释黑洞的“爱因斯坦场方程”的解。

在1919年，爱丁顿等人在日全食期间，用光线弯曲的实验论证了爱因斯坦广义相对论，是一个满足天文观测的引力理论，这一实验为验证爱因斯坦的广义相对论提供实验依据。

在1963年，克尔给出旋转黑洞的解。在1974年，泰勒和赫尔斯发现脉冲双星PSR1913+16，证实致密双星系统的引力辐射完全与广义相对论的预言一致。

到了2016年2月11日，“激光干涉引力波观测站科学合作组织”向全世界宣布：人类首次直接探测到引力波，并且首次观测到双黑洞的碰撞与并合。

物理学家质疑不断求证

引力波作为广义相对论的重要预言，直到1960年代，其存在性仍被不少物理学家质疑。

之后，几代科学家对此付出无数努力，其中最著名的要数引力波存在的间接实验证据，即PSR1913+16。

在1974年，美国物理学家泰勒和赫尔斯利用射电望远镜，发现了由两颗质量大致与太阳相当的中子星组成的相互旋绕的双星系统。

由于其中一颗是脉冲星，利用它精确的周期性射电脉冲信号，可以精准地知道两颗致密星体在绕其质心公转时，它们轨道的半长轴以及周期。

根据广义相对论，当两个致密星体近距离彼此旋绕时，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。

这是人类第一次得到引力波存在的间接证据，是对广义相对论引力理论的一项重要验证。泰勒和赫尔斯因此荣获1993年诺贝尔物理学奖。

韦伯  探测引力波第一人

在实验方面，第一个对直接探测引力波作出伟大尝试的人是美国物理学家韦伯。早在1950年代，他率先充满远见地认识到，探测引力波并不是没有可能。

韦伯从1957到1959年全身心投入在引力波探测方案的设计中。他最终选择了一根长2米、直径0.5米，重约1吨的圆柱形铝棒，其侧面指向引力波到来的方向。

该类型探测器被称为共振棒探测器。到了1970年代，麻省理工学院的韦斯以及马里布休斯实验室的佛瓦德，分别建造了引力波激光干涉仪。

现在，发现引力波的“激光干涉引力波观测站”，就是更加精确的引力波激光干涉仪。科学家认为发现引力波，可与100多年前发现电磁波的重要性相提并论。

在电磁波被发现100多年以后的今天，引力波被找到了。它是唯一可以在高维时空中传递的波，这点与电磁波完全不同。

同时，引力波的穿透能力比中微子还要强，它也许真能像科幻小说《三体》中描述的那样，被人类用于星际通讯领域。

学者：重大发现如同人类有了第六感

“爱因斯坦当初认为引力波太过微弱而无法探测，并且他从未相信黑洞的存在。不过，我想他并不介意自己在这些问题上弄错了。”

——马克斯·普朗克引力物理研究所所长艾伦

“通过这项发现，我们人类开启了一场波澜壮阔的新旅程：一场对于探索宇宙那弯曲的一面（从弯曲时空而产生的事物和现象）的旅程。黑洞的碰撞和引力波的观测正是这个旅程中第一个完美的范例。”

——著名物理学家索恩

“引力波的直接探测实现了50年前就设定好的伟大目标：直接探测难以捕捉的事物，更好地理解宇宙，以及在爱因斯坦广义相对论100周年之际完美地续写爱因斯坦的传奇。”

 ——加州理工学院，LIGO天文台的执行主任赖茨

“这项探测是一个时代的开始：引力波天文学研究领域现在终于不再是纸上谈兵。” 

——LSC发言人，路易斯安那州立大学物理与天文学教授冈萨雷斯

“不少亲朋好友问过我，你在研究些什么。我都这么回答：我们在找另一种光，一旦找到，意味着人类从此有了第六感，就像有了超能力，用一双天眼饱览神秘宇宙中无尽的奥妙。现在，我们，找到了！”

——马克斯·普朗克引力物理研究所博士生明镜