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《追踪引力波》中文版问世两周后,中科院高能物理所的张双南教授来信说,本书的作者、他的好友皮埃尔•比奈托利去世了。LISA项目官方网站上也发出讣告:“皮埃尔是LISA项目组最伟大的科学家之一,是LISA前进发展的强大动力,是‘LISA探路者’的核心支柱。他是大家的朋友,更是希望和灵感之源。他的离世是我们难以弥补的缺憾。”

引力!引力!

早在撰写《追踪引力波》这本书之前,这位著名高能物理学家和天文学家就已经是科普界的名人:他和诺贝尔物理学奖得主乔治•斯穆特开创了免费的在线天体物理学和宇宙学慕课“Gravity! From Big Bang to Black Holes“,许多物理学家和天文学家也跑来助他们一臂之力。很快,“Gravity!”吸引了成千上万的观众。皮埃尔每次举办讲座,都会引来各个年龄层的听众,有人拿着自己关于宇宙形状的“惊天论著”,恳请他审阅;有人害怕世界末日降临,求他出面阻止欧洲大型强子对撞机“制造”黑洞。最终,皮埃尔决定把多年科普工作的一些成果、想法和经验整理成一本书,从初中生都懂得的引力讲起,慢慢进入相对论、量子物理和天文学的高深世界。宇宙膨胀、大爆炸、暗能量、黑洞、引力波……令人浮想联翩的“时髦”词汇串成一堂妙趣横生的物理天文课。

我们决定出版本书的中文版,首先看中的就是作者简单朴实的文风和充满想象力的讲故事能力。比如,如何让大众区分真空和量子真空?真空应该是空空如也,如果还有量子,还有能量,又怎么能说是真空呢?皮埃尔讲道,量子真空的“空”好比中国文化中的“空”或“虚”,蕴含着产生变化的能量;它也好似日本的枯山水庭院,院墙内外围出了空间,一代代过客留在这里的思考与经历构成了时间,但你也可以说,庭院里空无一人。因此,量子真空其实就是一种最低能量的状态,不但有运动规律,也有时空特征,并不是空无一物。

仰望天空见梦想

作为欧洲eLisa引力波探测项目重要负责人之一,皮埃尔对引力波情有独钟。全球有几大引力波探测计划,包括建在地面上的LIGO和VIRGO、建在地下的KAGRA。但正如皮埃尔在书中反复强调的,引力波非常微弱,一辆卡车从探测器附近路过,都会造成干扰和误导。为了在最大程度上减小地面震动对探测的影响,欧洲科学家决定索性把探测器升上太空——这就是Lisa项目,该计划现更名为eLisa项目,并计划于2034年升空。作为引力波探测项目的重要参与者,皮埃尔不惜花费一个章节讲述科学家们一百年来克服了何种困境,才将一个灵感变为现实。在我们看来,这都是颇为有趣的科学界逸闻,但在身临其中的科学家眼里,这都是取经路上的磨难:技术障碍、资金紧缺、数据误导……有人甚至想,引力波真的值得花费这么大人力、物力去寻找吗?

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三个卫星组成的LISA探测器 ©NASA

皮埃尔说:“历史上的伟大发现难道不都是如此吗?历史仅仅记住了克里斯托弗•哥伦布发现新大陆的伟大时刻,然而为了这一刻,需要有多少次商讨来准备探险?需要说服多少人才能获得财政支持?又有多少怀疑者曾经试图从中阻挠?”

大家为什么如此热忱地寻找引力波?引力波是一场“风流韵事”的余波。比如,一对各自拥有几倍于太阳质量的双黑洞跳起了欢快的双人舞,最后融为一体。这两个大质量物体的快速运动,导致了周围时空的弯曲。时空的扰动犹如水中激起的涟漪,并以引力辐射的形式传播出去,这就是引力波。人们在地球上苦苦寻找的就是引力波发出的如小鸟般的吱吱叫声。因此,引力波不仅能证实爱因斯坦广义相对论的预言,还能帮助人们“见证”遥远太空中的一次“黑洞婚礼”,尽管那已是13亿年前的事了。皮埃尔甚至认为,继电磁波太空探测之后,人们将进入引力探测时代——“引力宇宙”将在未来20年敞开大门。

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两个黑洞在婚礼上挑起了双人舞 ©NASA

最后一堂科普课

2015年底,皮埃尔仿佛预感到了引力波探索将有大突破似的,出版了《追踪引力波》一书,并在书中展望了引力波探索的未来。谁知几个月后就传来重大消息:人们完成了这项号称21世纪最伟大的物理和天文学发现。皮埃尔惊喜之余,马上着手更新书中内容——最新版于2016年9月完稿。而我们也在Dunod出版社的帮助下,在法文新版问世前就拿到书稿,请译者迅速做了同步更新,并邀请皮埃尔的朋友、中科院高能物理研究所的张双南教授进行审读。张教授还开玩笑说,有机会要让皮埃尔报答他一顿美餐。

然而这已经没有机会了。可以想见,皮埃尔在撰写《追踪引力波》最后一版时已经身患重病。这本书的诞生不是什么“巧妙预感”,更谈不上追赶热题,恐怕只是皮埃尔留给热爱科学的大众的最后一份礼物;而书中所描述的人类从构思到实现宏伟梦想的那份执着、智慧与勇气,是对所有已故科研工作者最好的祭礼。

一百年不过是历史的一瞬。全人类可以通过几代人的群策群力,花费一百年甚至五百年追逐一个梦想——从达芬奇设计滑翔机到莱特兄弟第一架飞机上天经历了四百年。但具体到一个人身上,可能要付出整整一生的努力。今年,另一位引力波先驱也离开了人世——引力波探索的先驱、LIGO的建造者之一Ronald Drever在宣布成功发现引力波一周年之际去世。据说,他早已罹患了阿兹海默病,去世时并不知道毕生的梦想已经实现,而诺贝尔奖也注定无缘今生。人生到处知何以?应似飞鸿踏雪泥。许多科学历史故事中都有着这样令人唏嘘的情节。

人类较之宇宙如此渺小与脆弱,但伽利略用一管小小的望远镜就想窥视整个宇宙,而直至今日,那项宇宙探索计划不是基于这样的妄想?但这恰恰也是探索宇宙的魅力所在——在仰望浩渺的宇宙时,在探求无穷的有限科研生涯里,人们可以忘我地活着。

法国科学网站Futura Science撰写了纪念皮埃尔的文章,标题是:“皮埃尔•比奈托利已逝,追踪引力波之路继续”。

评论

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我来挑个错别字.
"LISA项目官方网站上也发出仆告"=>>>"讣告"
已改正,谢谢啦 –  戴童 04-24 09:12

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