这就是实际上观测到的信号时间曲线:我们看到时间特征的模式——从某一点开始,信号增大到我们可以观测到,然后迅速的增大,频率增高,到另一点戛然而止。 我们看到两条曲线,因为这是两台观测装置的结果:华盛顿和路易斯安那,同一时间观测到了相同模式的两个信号——排除了当地的地壳运动、火车经过等影响。实际上,两个信号不是绝对的同时:华盛顿在路易斯安那观测到之后 7 个毫秒才收到信号。为什么? 因为信号在从南向北传递,速度是光速,到达华盛顿的时候已经晚了几个毫秒。通过这个时间差我们理论上可以判断信号的来源:这一次,是从南面的太空传来的。 如果我们有至少三台仪器进行观测,那么就可以利用几何关系精确地定位黑洞融合事件发生在宇宙中的具体位置——那是以后的引力波观测要做的事,这一次我们只有两台。 这一次的结果表明,事件发生的两个黑洞,每一个都有相当于 30 个太阳的质量,超高速的相互围绕旋转着,最后时刻它们之间的间隔只有 200 英里左右,瞬间速度达到光速的一半。最后一瞬间的脉冲信号——它们合二为一的瞬间所迸发的能量超过了整个宇宙余下部分的能量之和。 事实上,这是我们用仪器观测的历史上,所见到的最大的一个天文现象——我们或许可以说,唯一的例外就是大爆炸(Big Bang)本身了,后者可以认为是通过观测宇宙背景辐射间接观察到的现象。 这是令物理学家,乃至所有科学家激动的事件:它是我们所掌握的,支持黑洞存在的第一个直接实验证据。在此之前,我们已经掌握了一些边缘的证据来支持爱因斯坦的预测,在他的理论当中,黑洞就是一颗恒星的全部质量坍缩到一个点。唯独这一次,开奖,我们观测到了证据直接支持黑洞的存在,它验证了广义相对论,在如此极端的大尺度物理现象当中依然成立——这是一个认识宇宙的全新的角度。 有人把它比作伽利略第一次将望远镜的镜筒指向天空:在那以前,没有人能够想象外太空是什么样子,想象其他行星也会有像月球一样的卫星做环绕运动,比如木星。我们则在真正观测到信号之前,没有人预先知道我们会看到些什么。所以我觉得引力波的发现,值得人们为之兴奋。 这是引力波探测的前景:大型的设备在全世界范围内兴建,这是我们的两台——华盛顿和路易斯安那;这是德国的项目,在 Main,已经兴建完成了不过还没有正式启动,所以这一次观测没有它的参与;这是在意大利的,已经开启;还有在印度、日本的设备。所以在接下来的数年间,全世界会有越来越多的观测点加入到探测行列中来。 以上只是在科学界诸多新进展中的一件,接下来我简要地向大家介绍 MIT 其他的前沿工作。各位对 CRISPR(基因编辑技术)有了解吗?这是科学上的一件大事,事实上中国在 CRISPR 领域是领先的。 它让我们能够深入到基因内部,对其进行精确的有方向的改编。这是一项数十亿年来每个细胞都在利用着的悠久古老的技术,我们重新为其赋予了目的:编辑基因。如果这个技术得以获准在人类身上使用(美国法律尚不允许),我们将有机会通过它来「修正」基因里的错误:深入到一条具体染色体当中的具体某一个基因,修改基因的某一个位点,诸如此类。 这不仅让基因治疗成为了可能,更让我们有机会深入理解具体基因如何起作用:我们可以改变它,观测基因的改变带来功能上的何许变化。它也帮我们治疗基因的疾病。例如,我们可以深入到蚊子的基因当中,使其不再携带疟疾。基因编辑带给我们太多生物和医药方面的预示,我敢说即便你现在没有了解,几年之内它也会成为社会热点,见诸报纸等新闻媒体。
MIT 所做的另一件刺激的工作,是搜寻外太空的生命迹象。如大家所知,我们在太阳系里各个行星上寻找生命,至今没有发现;而我们知道在银河系中还有其他的恒星也有行星环绕——即所谓「系外行星」(extra-solar planets,exoplanets)。 自从冥王星被开除出去之后,太阳系还有八大行星;而银河系中,还有至少 2000 颗行星存在着。我们在建造人造卫星 TEST(Transiting Exoplanet Survey Satellite)去探测多达一千颗系外行星,只为找到所谓的类地行星。一旦找到了类地行星,我们会对其进行光谱分析,解析其化学组成,看看是否有生命存在的痕迹:例如,是否有氧气存在。 我最后向大家介绍的一项科研进展,是相对早些时候的 RSA 密码,很可能各位互联网专业人士有所耳闻。 (责任编辑:本港台直播) |