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Barry Barish：我認(rèn)為這是個(gè)很好的問(wèn)題，就我們來(lái)說(shuō)，問(wèn)題的第二部分比第一部分更有趣。就我們來(lái)說(shuō)這就是我們做的，作為實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家研究科學(xué)，把儀器做的更好，我們建了一個(gè)裝置但沒(méi)有發(fā)現(xiàn)引力波，然后我們就改進(jìn)它，無(wú)論如何這都是我們的工作。我們享受這個(gè)過(guò)程，工作的時(shí)候很開(kāi)心。我一生中做過(guò)尋找磁單極子和中微子效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，其中很多都失敗了，我們沒(méi)有找到想要的東西。Rai Weiss在這個(gè)領(lǐng)域工作的時(shí)間比我還長(zhǎng)，我想如果我們兩個(gè)人都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)引力波的話可能接下來(lái)會(huì)有其他人發(fā)現(xiàn)，并享受整個(gè)過(guò)程。

問(wèn)題的第二部分我覺(jué)得更重要，就是這個(gè)體制對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)很不友好，但正是高風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)才能有大的突破，因此我們需要找到辦法，讓研究中的失敗可以被接受，我說(shuō)的失敗不是做的不好，而是沒(méi)有找到想要的東西。在科學(xué)上我們不能充分去探究我們觀察到的問(wèn)題，而最終沒(méi)找到想要的東西，因?yàn)檫@在這個(gè)體制很困難。我們必須得到錢，作為教授晉升職稱，無(wú)論做什么工作，這個(gè)體制都是很保守的，不僅是在中國(guó)和美國(guó)，我認(rèn)為對(duì)于同樣的資源我們本可以在科學(xué)上做到更多，如果這個(gè)體制不是如此回避風(fēng)險(xiǎn)的話，我也不知道如何解決，但我覺(jué)得這確實(shí)是一個(gè)問(wèn)題。

Rainer Weiss：我完全同意Barry，我的經(jīng)歷也很艱難，幸運(yùn)的是我一開(kāi)始不需要去籌措經(jīng)費(fèi)，這在美國(guó)是一種很特殊的情況。我的情況是我需要去教課，然后我有了（引力波探測(cè)的）想法，我去找我在麻省理工實(shí)驗(yàn)室的領(lǐng)導(dǎo)，他是受軍方支持的。他受軍方支持是由于這是美國(guó)在二戰(zhàn)中的經(jīng)驗(yàn)。軍方支持科學(xué)的方法很聰明，他們的態(tài)度主要是由于他們?cè)诙?zhàn)期間的經(jīng)歷，在戰(zhàn)爭(zhēng)動(dòng)員中幾乎每一個(gè)能被使用的科學(xué)家和工程師都被利用了。

他們發(fā)現(xiàn)，以保衛(wèi)國(guó)家來(lái)衡量的話，對(duì)這個(gè)國(guó)家最好的事，就是多培養(yǎng)工程師和科學(xué)家，所以在二戰(zhàn)后軍方支持了科學(xué)的復(fù)興，不是制造更好的炸彈或者更好的打仗的裝備那種意義上的，而是他們希望以后會(huì)多很多這類人。萬(wàn)一軍事上需要發(fā)展科學(xué)和工程，有這么多人可用，這是種很聰明的支持科學(xué)的方法。舉例來(lái)說(shuō)，我那時(shí)的工作就是教研究生，不要讓他們因掛科而退學(xué)，要確保他們畢業(yè)，這就是我對(duì)這個(gè)所謂的軍事項(xiàng)目的貢獻(xiàn)。

我就這樣找到了我在麻省理工的領(lǐng)導(dǎo)說(shuō)，你需要像一個(gè)電子工程師一樣，某種程度上比我做物理的朋友更有想象力。我告訴了他這個(gè)想法，他說(shuō)好，你需要什么，我當(dāng)時(shí)完全猜錯(cuò)了，我說(shuō)我需要五萬(wàn)美元，事實(shí)證明這太瘋狂了。但無(wú)論如何他讓我們啟動(dòng)了，我們開(kāi)始制作一個(gè)原型機(jī)，然后我在不同的地方遇到了麻煩，我只是想給你們看一下，我遇到了來(lái)自我的院系物理系的麻煩，因?yàn)閷W(xué)生在做純技術(shù)的東西，做一項(xiàng)參數(shù)到10的負(fù)12次方之類的東西，我之前說(shuō)過(guò)的。我們都提到過(guò)，這不被我的院系認(rèn)可，它不被承認(rèn)是新的科學(xué)實(shí)驗(yàn)得到科學(xué)結(jié)果，它被認(rèn)為是發(fā)展技術(shù)。

因此我需要有兩個(gè)項(xiàng)目。在我實(shí)驗(yàn)室里，我先讓學(xué)生去做原型機(jī)，然后如果他們想拿博士學(xué)位畢業(yè)，我就把他們調(diào)到另一個(gè)項(xiàng)目，去做真正的科學(xué)的結(jié)果。這個(gè)情況持續(xù)了很長(zhǎng)時(shí)間，直到稍晚一點(diǎn)，當(dāng)加州理工也參與進(jìn)來(lái)時(shí)，加州理工是個(gè)很有聲望的大學(xué)，它們給那些致力于引力波探測(cè)器制造技術(shù)的人頒發(fā)學(xué)位，這是很大的一步，Kip也許你不記得了。然后當(dāng)加州理工這樣做時(shí)，麻省理工說(shuō)好吧，也許如果他們可以這樣做，那么你也可以，然后當(dāng)有人來(lái)麻省理工做這個(gè)時(shí)，他們不需要做新的科學(xué)，而是可以發(fā)展一種技術(shù)，所以這不是一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題，有很多制度需要通融一下才能促成這件事。

Rainer Weiss：我想你想說(shuō)的是原子干涉儀

Kip Thorne：-不是不是，是最初的……

Rainer Weiss：-最初的，我可以講一下。開(kāi)始時(shí)，Joe制作了我給你們看過(guò)的圓柱，然后事實(shí)是，我們現(xiàn)在知道它的靈敏度如何了，大約能測(cè)到10的負(fù)15次方的應(yīng)變，距離需要的靈敏度還差6個(gè)量級(jí)，才能實(shí)現(xiàn)Kip和他的研究組的預(yù)言。我們發(fā)現(xiàn)這可能是這整個(gè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)，至于他看到了某個(gè)東西，別管他看到了什么，我們這里不展開(kāi)討論，有許多不同的觀點(diǎn)，這很有趣，我們私下里聊這個(gè)。

還有一個(gè)方案是使用飛船測(cè)距，這是由噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室完成的，它沒(méi)有用激光，而是用的無(wú)線電波，用大約三厘米的電磁波，測(cè)量從地球到飛船再回來(lái)所需的時(shí)間，計(jì)算一下會(huì)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)方案的精度大約在10的負(fù)15次方，可以探測(cè)分鐘到小時(shí)的引力波周期。

最終雖然一切看起來(lái)都很好，但他們什么都沒(méi)看到。我們現(xiàn)在知道這也是由于精度不足。

最后我想講一下另一個(gè)技術(shù)，我本來(lái)以為你要問(wèn)的，給我一點(diǎn)時(shí)間說(shuō)一下，還有一種技術(shù)叫做原子干涉。你們這里也做了一些此類的工作。我覺(jué)得這很像激光干涉儀，這里把原子干涉和激光耦合了起來(lái)。它可能有一些應(yīng)用，但是目前精度上距光學(xué)干涉儀還差很遠(yuǎn)，但是如果計(jì)算一下的話，很可能在分鐘周期上會(huì)得到不錯(cuò)的靈敏度，這可能是一個(gè)有趣的領(lǐng)域，來(lái)尋找產(chǎn)生噪聲的效應(yīng)。例如地球物理的噪聲，我在之前的講座中提到了，即地面和大氣的密度漲落，原子干涉可能是一種測(cè)量這些噪聲的有效手段，因?yàn)樗恍枰獞覓煅b置，原子在小的原子云中，懸浮在半空，這是人們現(xiàn)在考慮的另一種技術(shù)。

Kip Thorne：但是Rai，我覺(jué)得他也想知道你是如何產(chǎn)生基于光的想法的。

Rainer Weiss：哦，好的，那是我人生的一個(gè)小故事。Kip剛剛說(shuō)可能關(guān)心的是我的點(diǎn)子是怎么來(lái)的。我對(duì)廣義相對(duì)論理解不夠好，當(dāng)我到MIT成為一個(gè)年輕的教師時(shí)，我被要求教授廣義相對(duì)論課程。我得承認(rèn)我不懂任何廣義相對(duì)論，雖然我的實(shí)驗(yàn)組是做宇宙學(xué)和引力的東西。我非常熟悉實(shí)驗(yàn)，但是我從來(lái)沒(méi)有真正學(xué)過(guò)那些可怕的張量分析的數(shù)學(xué)，我希望我能懂。

然后我就教這門課，在這個(gè)過(guò)程中，有學(xué)生問(wèn)我Weber探測(cè)器的事，坦白來(lái)說(shuō)我也不是很明白。我不是很理解既然現(xiàn)在沒(méi)有引力了，卻突然要解釋用力撞一下柱子并讓它響起來(lái)，我一點(diǎn)都不喜歡這個(gè)說(shuō)法，我喜歡所有的說(shuō)法都在幾何的框架內(nèi)。

因此我想找一種幾何學(xué)的解釋給學(xué)生。方法很直接，我把它作為課外作業(yè)留給學(xué)生，然后我們?cè)谡n堂上討論。

假設(shè)你有一個(gè)重物放在這里，還有一個(gè)在Barry那里，然后發(fā)射一束光脈沖，同時(shí)用表開(kāi)始計(jì)時(shí)，從這里到那里，然后測(cè)量需要的時(shí)間比如從這里到Barry所在地方的重物需要的時(shí)間，把這個(gè)作為標(biāo)準(zhǔn)，我們使用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，首先測(cè)量在沒(méi)有引力波的時(shí)候，然后再測(cè)一次有引力波的時(shí)候，時(shí)間結(jié)果的變化，在實(shí)驗(yàn)中這樣做是很蠢的主意，不可能有這樣準(zhǔn)確的表，但是原理上可以這樣說(shuō)。測(cè)量光從這里到那里所需的時(shí)間，如果有變化可能就是引力波造成的。

在此之后許多年后，在Weber實(shí)驗(yàn)失敗后，這就成了一個(gè)點(diǎn)子，我開(kāi)始想也許真的可以基于它做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，最終就得到了Kip所說(shuō)的結(jié)果。

Kip Thorne：首先我想說(shuō)，我們完全不知道時(shí)間旅行是不是可能。我們已經(jīng)比較清楚，為了實(shí)現(xiàn)時(shí)間旅行，我們必須有轉(zhuǎn)一圈再回來(lái)的可能性，也就是出發(fā)之前就遇到你自己，這在我們?nèi)S的宇宙很可能不會(huì)發(fā)生。有種觀點(diǎn)認(rèn)為當(dāng)我們有五維空間時(shí)可能就可以。

在電影星際穿越中，時(shí)間旅行確實(shí)在五維空間的體宇宙中發(fā)生，片中唯一發(fā)生時(shí)間旅行的地方是在第五維度中，當(dāng)庫(kù)珀乘坐在超立方體的一個(gè)面上，看過(guò)電影的人知道，他利用了這種可能。我在我的星際穿越中的科學(xué)一書(shū)中解釋過(guò)，所以在電影中，時(shí)間旅行需要第五維。

在現(xiàn)實(shí)中我們不是很清楚這種可能性。我跟史蒂芬霍金，我的一位好朋友，爭(zhēng)論了很長(zhǎng)時(shí)間，最終我們兩個(gè)達(dá)成一致，即在我們有量子引力理論前，我們不可能知道回到過(guò)去的時(shí)間旅行是不是可能的，量子引力中的原理決定了這個(gè)問(wèn)題的答案。所以，我們有一個(gè)沒(méi)有把握的觀點(diǎn)，時(shí)間旅行的可能性不依賴于三維四維還是五維，它取決于我們還沒(méi)有很好地理解的被稱作量子引力的物理學(xué)原理。