2月13日深夜，遠在美國的引力波論文作者之一、激光干涉引力波天文臺（LIGO）科學(xué)合作組織核心成員、加州理工學(xué)院的陳雁北教授，接受了科技日報記者的獨家專訪，首次披露LIGO這支發(fā)現(xiàn)引力波的科學(xué)家團隊是如何協(xié)同開展科研工作的。

世界“最強大腦”旗艦隊

眾所周知，LIGO項目團隊在美國公布了引力波的發(fā)現(xiàn)成果，而實際上，這是一支匯集了世界各地科學(xué)家的“最強大腦”旗艦隊。這些團隊有的在LIGO總部，有的在外圍，分別具有各自不同的專業(yè)背景和強項。

美國集中了最多的研究團隊，有在各方面研究都比較突出的美國加州理工學(xué)院和麻省理工學(xué)院，還有提供了很多光學(xué)技術(shù)支持的佛羅里達大學(xué)，以及對數(shù)據(jù)分析有特別貢獻的威斯康辛大學(xué)；英國的大學(xué)對LIGO鏡子懸掛系統(tǒng)做出了相當大的貢獻；德國研究機構(gòu)提供激光技術(shù)；澳大利亞的大學(xué)運用了光學(xué)壓縮態(tài)的實驗方法；法國和意大利推出了LIGO-VIRGO探測器。

按照一系列復(fù)雜的章程，LIGO通過委員會組織這些團隊進行工作。委員會名額是按照每個研究組成員情況進行分配，更高層的執(zhí)行委員會則由較資深的科學(xué)家組成，以決定更重要的事。此外還有負責實驗室儀器和重大事情決策的實驗室主任，以及協(xié)調(diào)內(nèi)外關(guān)系的發(fā)言人。

在有需求或者遇到問題時，各小組主要通過郵件聯(lián)絡(luò)，定期開會，每年兩次，還會定期審定每個團隊的研究進展，如果做得不好將被警告。

碰撞的火花層出不窮

去年夏天，最先看到“引力波事件”的是一位在德國工作的博士后，他當時正在運行一個實時監(jiān)測的程序。在進行自動掃描數(shù)據(jù)分析時，程序提示有一個強度很大的信號。

為了驗證結(jié)果，LIGO迅速展開了一個大規(guī)模的協(xié)作行動，讓大家分工協(xié)作，從各方面核準，比如檢查其他傳感器，看看是不是別的因素導(dǎo)致，或者甄別是否是有他人注入的惡意信號等。

陳雁北指出：“國際合作太重要了！因為大項目需要做的事情特別多，相互合作、取長補短才能推動科研的進展，碰撞的火花才會層出不窮。”

陳雁北的小組曾遇到一位美國西北大學(xué)研究光學(xué)和原子物理的教授，其說是有辦法可以提高N倍引力波探測精度，聽起來不太靠譜。盡管持懷疑態(tài)度，但團隊還是吸納他一道進行研究。但是好幾年都沒特別大的進展，最要命的是還沒有一個系統(tǒng)可判斷其研究的對錯。然而，在后續(xù)的合作中，團隊突然發(fā)現(xiàn)可從其方案里抽取一些極好的理論想法，即用不穩(wěn)定的光學(xué)系統(tǒng)提高儀器靈敏度的實驗設(shè)計方案。真是多虧有了這次合作碰撞。

科學(xué)家相約熬夜實驗

“在與麻省理工學(xué)院的實驗物理學(xué)家合作時，由于所做的實驗對地面的震動比較敏感，所以我經(jīng)常看到他們約好熬夜做研究。”陳雁北說。

要傾聽來自宇宙深處的聲音，探測引力波的實驗大多需要在比較安靜的環(huán)境下開展，所以很多科學(xué)家不得不深更半夜做實驗，而且經(jīng)常是幾個人約好一起熬夜，相互協(xié)作。甚至，還出現(xiàn)各國科學(xué)家相約一起做夜貓子的情形。

“我覺得一個人熬夜還好，但若好幾個人約好熬夜做實驗，意味著經(jīng)常性熬夜，還是很辛苦的。如果你今天不想熬，恐怕會耽誤同事的實驗進展。像找舞伴似的。”陳雁北感慨道。

LIGO的成員分布于世界各地，要找到合適的電話會議時間特別難。而由于成員中在歐洲、美國的人比較多，因此開會交流的時間會以這些地區(qū)的時間為主，所以澳大利亞、日本和中國的參與者往往比較辛勞。

就在引力波的發(fā)現(xiàn)得以證實，LIGO項目團隊歡聚一堂時，有科學(xué)家感嘆，“哎，連這個靈敏度的儀器都可以看到黑洞，以后的日子該多好啊。”陳雁北解釋說，這是指現(xiàn)在觀測儀器的靈敏度尚未達到設(shè)計上所謂的高精度。如果達到，未來將能看得更清晰，而且還可聽到更多黑洞碰撞之聲。這次發(fā)現(xiàn)絕對是一個開端。當然，也意味著科學(xué)家們將要做更多的事情，更加興奮地相約一起熬夜了。

愛因斯坦是“總設(shè)計師”

一百年前，愛因斯坦憑借著超人的洞察力提出了廣義相對論，預(yù)言了引力波。但是，他自己也不知道怎么樣來觀測它。

然而，通過科學(xué)事實驗證預(yù)言并非易事。陳雁北說：“人類對于引力波的觀測有近50年歷史，由于宇宙中引力波源發(fā)生頻率的不確定，這令研究人員難免會有‘探測不到它’的心理準備。在這條道路上也有一些人改變了研究方向，或者離開。”

那么，對前景有些渺茫的研究，科學(xué)家是靠什么支撐下去呢？陳雁北說：“是興趣，以玩游戲的心態(tài)。比如實驗物理學(xué)家喜歡搞激光，如同小孩玩樂高積木；理論物理學(xué)家喜歡找點兒問題想、弄點兒題做。更重要的是，想加入研究的伙伴都是真的想干點事的。”

最后，陳雁北意味深長地說：“我從事理論物理學(xué)的研究已17載，與一直堅持研究的同伴一樣，在發(fā)現(xiàn)引力波之前，對愛因斯坦的預(yù)言還是深信不疑的，起碼達到99.99%，否則我們不會如此執(zhí)拗地在深夜相約‘玩游戲’的。從某種角度而言，愛因斯坦是LIGO的‘總設(shè)計師’！”（華凌）