麻省理工校长就人类首次探测到引力波致信全校

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下面这封邮件是麻省理工学院校长L. Rafael Reif致全校的信。

MIT校长
麻省理工学院校园全体成员:

2月11日上午10点30分,麻省理工学院、加州理工学院以及美国国家科学基金在华盛顿特区将进行物理学 界的一次历史性发布:人类首次直接探测到引力波,Albert Einstein ( 阿尔伯特·爱因斯坦)百年前预见的一种时空干扰波。

你也许会去现场观看这一发布。在美国国家科学基金发布会后,你也可观看我们校园的发布活动。你也可以在学院官方网站上阅读到关于这一发现的综述,以及对麻省理工学院教授Emeritus Rainer Weiss的专访,他是LIGO(激光干涉引力波观测站)的倡导者和领导者。

基础科学的美丽和力量

通常而言,不管多么令人印象深刻,我不会给全校致信祝贺某个人的研究成果。我们校区一直都在推出重要的科研成果。但我要鼓励你们去思考今天的发布,因为它在一个广袤的背景上展示了,对深科学问题人类为什么要探索,如何探索,以及为什么至关重要。

今天的新闻至少包括两个重要的故事:

首先是科学告诉我们:凭藉广义相对论,爱因斯坦准确地预测了引力波的存在,它是从宇宙中某个引力极其强大的地方旅行到我们这里的时空涟漪。这些涟漪信号是不可察觉地微弱。直到不久前,它们也无法被直接观察到。但因为LIGO成功检测到了这些微弱的信号——从两个黑洞相撞成为一个更大的黑洞——我们有了确凿证据,这个系统的活动正如爱因斯坦所预言。

即使是最先进的望远镜也依赖于光,所以我们不能看到这壮观的碰撞,因为我们一直认为,黑洞不会发出任何光。然而,凭借LIGO的仪器,我们现在有“耳朵”可以听到。配备这种新感官,LIGO的团队发现和记录了一个关于大自然的、迄今未被发现的基本事实。但他们利用这个新工具的探险才刚刚开始。这就是为什么人类要从事科学!

第二个故事是关于人类的成就。它始于爱因斯坦:一种广阔的人类意识,可以形成一个超越当时实验能力的概念,而他的后人用了一百年,发明工具,证明了其有效性。

这个故事可以推广到Rai Weiss和其合作者的科学创造力和无比的毅力。数十年来,在技术可能性的边缘,不计成败,Rai Weiss领导一个全球合作的团队,最终将一个光辉的思想实验转变成一个科学发现的胜利。

这个叙事中的重要角色还包括数十名外围科学家,也包括美国国家科学基金会管理者,他们在过去几十年中,系统地评估了这一雄心勃勃项目的意义,决定了予以大量投资。最后的篇章也包括LIGO团队,精心地将这些发现展示在物理学界面前。通过严谨分析和同行评审出版的一步步庄重过程,令我们满怀信心分享这一喜讯——而且开创了一个探索的新前沿。

在麻省理工学院这样的地方,有太多人正在参与解决现实世界的问题,我们有时会以实用的附带产品来检验国家的基础科学投资是否物有所值。但在这个案例中,这几乎是不相关的。当然,个中也有立即有用的“成果”:LIGO一直以来是数千大学生和数百博士生艰苦的训练场——其中两人已经正式担任我校的教职。

更重要的是,LIGO团队的技术创新,以及创造性使用其他领域的工具,产生了前所未有的精密仪器。正如我们在麻省理工学院所熟知的,人类无法抗拒一个新工具的诱惑。LIGO技术将进一步完善和发展,“回报”的方式未可限量。关注其发展十分有意义。

我们今天庆祝的发现体现了基础科学的悖论:它是辛苦的、严谨的和缓慢的,又是震撼性的、革命性的和催化性的。没有基础科学,最好的设想就无法得到改进,“创新”只能是小打小闹。只有随着基础科学的进步,社会也才能进步。

麻省理工学院校园具备如此不凡的条件,能欣赏这一成就的美丽和意义,并敞开进一步成就的机会。我为自己属于这个校区的一员而自豪和荣幸。

谨致振奋与赞叹!

L. Rafael Reif

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