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麻省理工校長就人類首次探測到引力波致全校師生信 --基礎科學的美麗和力量

2023-05-18 16:32 作者:講科普的丑豆媽  | 我要投稿

下面這封郵件是麻省理工學院校長L. Rafael Reif致全校的信。發(fā)文時間2016年。事件背景:2015年9月14日人類首次探測倒引力波,從此我們能“聽見”宇宙!

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麻省理工學院校園全體成員:

(2016年)2月11日上午10點30分,麻省理工學院、加州理工學院以及美國國家科學基金在華盛頓特區(qū)將進行物理學界的一次歷史性發(fā)布:人類首次直接探測到引力波,Albert Einstein ( 阿爾伯特·愛因斯坦)百年前預見的一種時空干擾波。

你也許會去現(xiàn)場觀看這一發(fā)布。在美國國家科學基金發(fā)布會后,你也可觀看我們校園的發(fā)布活動。你也可以在學院官方網(wǎng)站上閱讀到關于這一發(fā)現(xiàn)的綜述,以及對麻省理工學院教授Emeritus Rainer Weiss的專訪,他是LIGO(激光干涉引力波觀測站)的倡導者和領導者。?

基礎科學的美麗和力量

通常而言,不管多么令人印象深刻,我不會給全校致信祝賀某個人的研究成果。我們校區(qū)一直都在推出重要的科研成果。但我要鼓勵你們?nèi)ニ伎冀裉斓陌l(fā)布,因為它在一個廣袤的背景上展示了,對深奧科學問題人類為什么要探索,如何探索,以及為什么至關重要。

今天的新聞至少包括兩個重要的故事:

首先是科學告訴我們:憑借廣義相對論,愛因斯坦準確地預測了引力波的存在,它是從宇宙中某個引力極其強大的地方旅行到我們這里的時空漣漪。這些漣漪信號是不可察覺地微弱。直到不久前,它們也無法被直接觀察到。但因為LIGO成功檢測到了這些微弱的信號——從兩個黑洞相撞成為一個更大的黑洞——我們有了確鑿證據(jù),這個系統(tǒng)的活動正如愛因斯坦所預言。

即使是最先進的望遠鏡也依賴于光,所以我們不能看到這壯觀的碰撞,因為我們一直認為,黑洞不會發(fā)出任何光。然而,憑借LIGO的儀器,我們現(xiàn)在有“耳朵”可以聽到。配備這種新感官,LIGO的團隊發(fā)現(xiàn)和記錄了一個關于大自然的、迄今未被發(fā)現(xiàn)的基本事實。但他們利用這個新工具的探險才剛剛開始。這就是為什么人類要從事科學!

第二個故事是關于人類的成就。它始于愛因斯坦:一種廣闊的人類意識,可以形成一個超越當時實驗能力的概念,而他的后人用了一百年,發(fā)明工具,證明了其有效性。???????????????????

這個故事可以推廣到Rai Weiss和其合作者的科學創(chuàng)造力和無比的毅力。數(shù)十年來,在技術可能性的邊緣,不計成敗,Rai Weiss領導一個全球合作的團隊,最終將一個光輝的思想實驗轉(zhuǎn)變成一個科學發(fā)現(xiàn)的勝利。

這個敘事中的重要角色還包括數(shù)十名外圍科學家,也包括美國國家科學基金會管理者,他們在過去幾十年中,系統(tǒng)地評估了這一雄心勃勃項目的意義,決定了予以大量投資。

最后的篇章也包括LIGO團隊,精心地將這些發(fā)現(xiàn)展示在物理學界面前。通過嚴謹分析和同行評審一步步的莊重過程,令我們滿懷信心分享這一喜訊——而且開創(chuàng)了一個探索的新前沿。

在麻省理工學院這樣的地方,有太多人正在參與解決現(xiàn)實世界的問題,我們有時會以實用的附帶產(chǎn)品來檢驗國家的基礎科學投資是否物有所值。但在這個案例中,這幾乎是不相關的。當然,個中也有立即有用的“成果”:LIGO一直以來是數(shù)千大學生和數(shù)百博士生艱苦的訓練場——其中兩人已經(jīng)正式擔任我校的教職。

更重要的是,LIGO團隊的技術創(chuàng)新,以及創(chuàng)造性使用其他領域的工具,產(chǎn)生了前所未有的精密儀器。正如我們在麻省理工學院所熟知的,人類無法抗拒一個新工具的誘惑。LIGO技術將進一步完善和發(fā)展,“回報”的方式未可限量。關注其發(fā)展十分有意義。

我們今天慶祝的發(fā)現(xiàn)體現(xiàn)了基礎科學的悖論:它是辛苦的、嚴謹?shù)暮途徛?,又是震撼性的、革命性的和催化性的?strong>沒有基礎科學,最好的設想就無法得到改進,“創(chuàng)新”只能是小打小鬧。只有隨著基礎科學的進步,社會也才能進步。

麻省理工學院校園具備如此不凡的條件,能欣賞這一成就的美麗和意義,并敞開進一步成就的機會。我為自己屬于這個校區(qū)的一員而自豪和榮幸。

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謹致 振奮與贊嘆!

L. Rafael Reif


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