倾听来自宇宙深处的交响

艾弗尤

假若可能的话，请远离闹市，在寂静的乡野，仰望夜空，屏息静听。

6月末，一群宇宙物理学家举行新闻发布会，宣布他们收听到了来自宇宙深处的声音。这些声音，几乎可以肯定是源自百亿光年以外的古老星系。而这些星系的中心，有着大于太阳十亿倍的黑洞。

据广义相对论推定，当星系碰撞，其黑洞捉对缠绕、相互融合时，就会产生引力波—时空一体（spacetime）有节奏的舒张和收缩。

由无数黑洞融合所引起的引力波，张弛有度地在广袤的宇宙中扩散，引来向有艺术情怀的宇宙物理学家们，诗兴大发：“这些观察揭示，在引力波交响声中的宇宙，滚滚波动，喧嚣嘈杂，生机勃勃。”“如果我们把宇宙想象为一曲宏大的交响乐，那么，这些正在融合的超级黑洞就是贝斯乐手。他们围绕彼此转动，演奏出低沉而浑厚的乐符，在宇宙音乐大厅中回响。”

我没有那么诗意，在反复听了一段11秒的录音后，觉得那更像一种被偶尔打断的潮汐声。即便是那种声音，也还是天文学家将引力波加速4000万倍后，模拟生成的。看来，是不能寄望于乡野了。

牛顿突破上下观念的桎梏，成功地将引力理论应用到天体物理之后，却弄不明白，万有引力是怎样通过广袤的空间起作用的。毕竟，他的运动三定律都是在动力直接作用下发生的。

牛顿把万有引力的发现，归功于在科学革命中兴起的新型研究方法：以观察为依据，以不追求绝对结论的归纳推理为准绳。本着这一原则，牛顿在再版的《自然哲学的数学原理》中谈及万有引力的作用方式时，加上了著名的“hypothesis non fingo”（我不妄加假設）。

等到有人敢于假设并提出理论时，200多年已经过去。爱因斯坦打破时空界限，使其成为互为依存、互相转换的一体。任何物体的存在，都会扭曲周边的时空，而这时空中的物体自然无法逃脱扭曲时空所形成的轨道。引力，原来是通过时空弯曲起作用的。

广义相对论所揭示的时空和引力属性，必然导致黑洞的生成和膨胀—时空的扭曲会不断加剧。而双黑洞的缠绕和融合，也会导致原本孱弱的引力产生波动，向宇宙扩散。

此后百年，人们一直都在幻想引力波。约50年前，科学家们开始寻找引力波踪迹。北美纳赫兹引力波天文台这个天文学家联盟，近年更求证全世界科学家，通过分布在各地的射电望远镜，定时观察来自一百多颗脉冲星的信号。

脉冲星每秒自转数百次，由此而造成的间歇性电磁信号，成了地球上最精准的天文计时器。微秒之差，就可证明（引力波）干扰的存在。引力波频率低、周期长、波长可达数光年。目前，追寻其踪迹的唯一方式，是对大量脉冲星长达数年、数十年的观测。

原来，来自宇宙深处的引力波交响曲，并不真的是“听来的”。至于那交响曲到底是由什么乐器奏成，也只能靠在观察的基础上进行归纳推理。而那交响曲—至少是其中一些音符，也有可能是大爆炸的余韵。

毕竟，爱因斯坦并不是提出引力波的第一人。而且，他后来还有过反复，至死存疑。看来，科学并不一定那么“科学”，反倒挺艺术的。