蔣驍飛
在美國激光干涉引力波天文臺里,有兩臺極其靈敏的用于觀測引力波的大型探測器。從地核的微小移動到幾千米以外的車輛駛?cè)胪\噲鏊a(chǎn)生的震動,它們都會捕捉到。工作人員曾開玩笑地對記者說:“如果我們有興趣,我們能探測到你晚上在家打了幾個噴嚏?!?/p>
然而,在引力波天文臺建成之后的十幾年中,這兩臺大型探測器沒有任何發(fā)現(xiàn)。你也許相當不解,如此敏銳的儀器為何毫無建樹?問題恰恰就出在敏銳上,正因為太靈敏了,地球上任何一次小小的震動都可能干擾探測器。即便研究人員極力消除了地球上許許多多的干擾因素,這兩臺大型探測器還是沒有探測到引力波。
科學家意識到,要想發(fā)現(xiàn)引力波,探測器除了要高度敏銳之外,還要高度專注。2014年,研究人員對探測器進行了重大改進和升級,以排除環(huán)境因素或者探測器本身導致的干擾,提高對引力波的辨識能力。終于在2015年秋季的某天,這兩臺既敏銳又專注的探測器成功地捕捉到被稱為“時空漣漪”的引力波。這項非凡的發(fā)現(xiàn)標志著天文學進入新時代,人類從此打開了一扇觀測宇宙的全新窗口。
一個在天文臺工作的朋友告訴我,衡量一臺天文學儀器的先進性,其實只要看敏銳力與專注力就夠了。敏銳力就是儀器的靈敏度,宇宙中的許多信號,譬如磁場、射線、引力波等都是極其微弱的,儀器不敏感,通常是捕捉不到它們的。專注力就是儀器對觀測目標的識別和追蹤能力,很多情況下,不排除環(huán)境因素或者儀器本身導致的干擾,觀測目標就不易被發(fā)現(xiàn),即使被發(fā)現(xiàn)了,也難以被追蹤。
敏銳與專注的結(jié)合,讓探測器有了驚人的發(fā)現(xiàn)。那么,對于一個充滿無限可能性的生命而言,敏銳與專注又會產(chǎn)生什么樣的奇跡呢?