100多年前 ， 爱因斯坦在广义相对论中提出了“引力波”的概念 。 此后 ， 在长达半个世纪的求索中 ， “如何探测黑洞发来的信息”与“谁能率先捕获引力波”成为引力波物理学界竞技的方向 。
2015年9月 ， 来自LIGO的“有趣现象”显示 ， 人类终于捕捉到了引力波 。 在短短几年之内,引力波天文学就改变了我们对宇宙的看法,证实了我们对这些奇怪理论的理解 。
深入引力波社群40余年的科学社会学家哈里·科林斯对这段过往进行了实时记录 ， 讲述了这项迷人的成就诞生的故事 。 丰富的一手资料让这个故事严谨又立体 ， 而幕后逸事则展现了科学家们的人情味 ， 当然 ， 他也透露了科学界与媒体试图隐藏的内幕 。
回顾这段长达半世纪的引力波探测历史 ， 也许更加有助于我们理解今天那些激动人心的发现 ， 特别是来自目前最先进的引力波研究设备引力波探测器LIGO和Virgo的消息 。 在它们的帮助下 ， 科学家找到了很多宇宙中神奇的自然现象 。 比如在2017年8月17日 ， LIGO和 Virgo的合作 ， 首次探测到来自一对合并中子星的引力波 ， 引力波信号伴随着一系列由电磁望远镜识别的对应物 ， 这显然为研究宇宙膨胀史提供了独特的新途径 。
就在上个月 ， 一份由美国物理学家发表于预印本网站arXiv的论文中表示 ， 当一个黑洞螺旋进入虫洞时 ， 会在时空中产生一种奇怪的涟漪 ， 而LIGO和Virgo引力波探测器可能会捕捉到这种时空涟漪 。 虽然目前还没有任何证据证明虫洞的存在 ， 但LIGO和Virgo引力波探测器的表现意味着 ， 如果虫洞真的存在 ， 研究人员很有可能通过引力波探测到它 。
以下内容节选自哈里·科林斯所著的《引力之吻》 ， 已获得出版社授权刊发 。

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《引力之吻》 ， [英]哈里·科林斯著 ， 青年天文教师连线译 ， 后浪丨北京联合出版公司2020年7月版 。
原文作者丨[英]哈里·科林斯
摘编丨安也
利用地基探测器捕捉 ，
使引力波探测成为可能
20 世纪 50 年代末 ， 约瑟夫·韦伯
（Joseph Weber）
开始尝试利用地基探测器捕捉引力波 。 20 世纪 60 年代末到 70 年代初期间 ， 通过重 1 吨以上的圆柱形铝棒的振动 ， 韦伯发表了自己在引力波探测方面的成果 。
韦伯的共振棒
（resonant bar）
坐落于他的母校马里兰大学
（University of Maryland）
， 另一台探测器被放置于芝加哥 。 若是引力波袭来 ， 它就会在两台相距遥遥的探测器上同时留下痕迹 。 由于仪器时刻在振动 ， 韦伯采用了一个窍门 ， 即对比两台探测器实时输出数据的符合
（coincidence ， 指“同时”）
次数和对其中一台的数据进行时间平移后的符合次数 ， 这样一来 ， 源相同的信号就无法形成一个符合了 。

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这个方法沿用至今 ， 使引力波探测成为可能 。 但问题是 ， 我们无法关掉引力波源 ， 因此我们无法让探测器在必要时屏蔽真实信号 ， 以减小引力波对设备的影响 。 这种开 / 关机状态对于精细观测实验十分重要：当“开机”“关机”状态间存在差异时 ， 我们知道开机期间可能会看到令人感兴趣的现象 。 然而 ， 如果将两台探测器的信号记录下来 ， 并对数据进行时间平移 ， 那么任何“同时”效应都不可能来自同一个源 ， 因此这种操作等效于将仪器“关机”了；如果对比实时输出数据 ， 看到的同时信号就是来自“开机”模式 。 这就产生了我们想要的对比！
韦伯的研究结果卓越 ， 引得同领域的其他研究小组纷纷效仿 ， 不过长话短说 ， 他们都未探测到引力波 。 事实当然比寥寥几句叙述复杂得多 ， 不止一个小组对可疑信号将信将疑 。 韦伯则声称 ， 如果其他人用“半个杯子是满的”而非“半个杯子是空的”的心态来看的话 ， 他们的发现就会与自己的研究成果相吻合 。

来源：(新京报)

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标题：引力波|改变我们看待宇宙方式的引力波，有着怎样的探测历史？