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面对面 | 诺贝尔物理学奖获得者索恩:与霍金相交半生,

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索恩:黑洞、虫洞、时间旅行和引力波    腾讯视频出品

他与霍金相交半生,在一起不谈科学却总是谈论生死与爱;他是诺贝尔物理学奖获得者,却与前女友一起勾勒出了火遍全球的大片《星际穿越》的故事雏形并且担任了科学顾问,这部大片最后斩获第87届奥斯卡最佳视觉效果奖;现在已经是科幻小说中标配的“虫洞”,最初也是在他的建议下被作家朋友用于科幻小说中作为时光机器……Kip Thorne先生(下文简称索恩)是当今世界最权威的理论物理学家之一,此前他应邀出现在北京举办的腾讯WE大会上时,接受了本报记者的采访。

科学家索恩:
获得诺贝尔奖后说得最多的是“不”

棕色带白的络腮胡子,浅金色的西服微微泛着光泽,出现在记者面前的索恩看上去一点不像一个已经接近耄耋之年的老人。78岁的索恩两眼有神,当记者问到他的痒处时,会露出有些调皮的笑容。

还记得那个刷爆朋友圈的引力波大发现吗?这是人类历史上首次直接探测到“时空的涟漪”。1983年,索恩同Rainer Weiss和Ronald Drever共同创建LIGO项目。2015年9月,LIGO在人类历史上第一次直接探测到了两个黑洞碰撞释放的引力波,实现了一百年前爱因斯坦认为不可能的事,全世界为之沸腾。

2017年,他与Barry Barish和Rainer Weiss,因在LIGO项目及引力波探测方面的决定性贡献而共同获得诺贝尔物理学奖。

获得诺贝尔奖对自己有什么影响?索恩不假思索地开口说,“最简单的影响是,我收到邮件的数量增加了三倍,也就是说我每天平均收到三封邀请信让我去讲课。现在我成为了一个说不的专家,因为我必须要留下时间去做我的科研工作。

对于引力波带来的影响,索恩说,它赋予了我们一种探索宇宙的新方法。根据物理学原理,能够从遥远的宇宙传播过来,同时能够带来远方信息的波一共只有两种:一种是电磁波,比如说像X射线、光、无线电等等属于这一类。第二是引力波。随着伽利略在400年前发明了他的小光学望远镜,发现了木星的四颗卫星,基于电磁波的天文学就诞生了。“我和我的同事们三年前用引力波观测到黑洞碰撞,开创了引力波天文学。

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索恩告诉记者,400年来,电磁波天文学让我们对于宇宙有了全新的认识。引力波的发现也会带给我们类似的影响,会使得我们对于宇宙的了解完全不同于这400年来的了解。这一方面是通过对于引力波本身的观测来实现,另外一方面是通过引力波和电磁波二者结合观测来去实现。“但是我并不预期它对于100年之内的科学技术的发展或者说产业发展能有什么立竿见影的影响。100年之后我就没法去讲了。可以说,我们对于技术所提出新的需求带动了新的发明。这些新的发明将在科技以及产业当中得到广泛的应用。”

科幻大拿索恩:
跟前女友一起创作《星际穿越》剧情梗概

2014年,由诺兰执导、索恩担任科学顾问的科幻电影《星际穿越》上映后,立即在全球引发热议,无数人对其中的科学元素产生好奇。这部电影凭借经典科幻镜头斩获第87届奥斯卡最佳视觉效果奖。在这场包含黑洞、虫洞、奇点、引力异常和高维空间的冒险旅程里,专业严谨的科学知识贯穿始终。

说起这部影片,索恩说,自己当时参与了《星际穿越》这部电影的最初创意。有趣的是,他和前女友Linda创作了剧情梗概,然后Linda再找来诺兰兄弟他们去拍,由乔纳•森诺兰和克里斯托弗•诺兰再把它发展成为一个剧本。

“我觉得最开心的就是,我们在创作剧本时会展开头脑风暴。这几个人,琳达也好,或者是诺兰兄弟也好,都不是科学家,但是他们都创意十足、非常善于讲故事。能够跟这些有才、有创意而又不是科学家的人去合作,共同去想各种各样的奇思妙想,采用我本不具备的全新的视角,这个是我做科幻相关工作时最开心的事情。”不过幻想不代表完全抛弃现实,记者了解到,索恩在开拍前就定下两条铁律:电影里不能有任何东西违背已经确立的物理定律;所有(疯狂的)推测也都必须源于科学。最终,索恩与整个电影团队倾尽全力,引领观众抵达了人类认知最前沿(甚至超越已有认知)的奇妙疆域。索恩表示,以真正的科学为基础制作一部电影,是为了促使观众去主动了解科学,甚至以科学为事业。

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“学霸”索恩:
找到了干起来像玩儿一样的工作

为什么会选择物理?索恩说,自己出生于科研世家,在自己四岁的时候,祖父对自己说,如果你能够找到一个工作,干起来就像玩儿一样,那你就算是人生赢家了。所以索恩一直在寻找自己喜爱的事业。13岁时,他读到了一本关于科学、物理学以及天文学的书,叫《从一到无穷大》,这本书由物理学家伽莫夫写的。“我因此爱上了物理。”

除了物理学家的身份,索恩还是知名的科普书作者,参与了许多科幻著作和影片的创作,科幻和科学之间究竟有什么区别?这一点索恩分得很清楚。他告诉记者,对自己个人而言,科幻是一个非常重要的手段、方法、工具,能够去启发大众的科学观。这是他做《星际穿越》等科幻电影的主要原因之一,通过电影影响和启迪的人数要远远的多于其它的方式,比如《星际穿越》在全球卖出1亿张票,影响面、影响力都非常巨大。

有人说科学家从科幻作品当中汲取灵感,但是索恩说自己没有这样的体验,也许有别的科学家确实是这样做的,“但是这种事儿没有发生在我的身上。”不过科幻还是能够去启发自己新的研究方向,比如说自己研究虫洞、时光旅行,就是当时跟进行科幻小说创作的朋友讨论之后获得的启发,但深化科研的思路并不是从科幻中汲取的灵感。

索恩跟好友霍金有过3次著名的赌局,其中连赢了两次。“如果人类想要延续下一个一百万年,我们就必须大胆前行,涉足无前人所及之处!”前年11月,霍金在WE大会上向全人类发出倡告。如今,他已先行回到属于他的那片星辰。去年底的WE大会,索恩带领我们继续了这场永恒的星际旅程。

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快问快答:
X= 扬子晚报/扬眼记者 徐晓风
S= 索恩

X:能不能谈一下虫洞和时间之间的关系,以及对人类生活未来的影响。
S:很遗憾,我们也不知道在宇宙当中是不是确实存在着虫洞,但是很有可能物理学原理会阻止虫洞的形成。虫洞如果确实存在,有可能成为时间机器的一个工具。不过目前我们还不知道。

X:您觉得中国的天体物理学发展状况如何?在哪些领域需要继续提高?
S:就像在很多的领域一样,中国在天体物理方面的实力也是越来越强大。而且中国有大型的天文望远镜,这也是得力的研究工具。另外,中国在引力波探测等方面的前景也让我感到兴奋。
在理论物理学界,中国也有很多才华横溢的年轻理论物理学家。比如说,我从原来供职的加州理工学院的研究所退休后,接替我的就是来自于中国的一位理论物理学家,很年轻,在北京接受了科学训练,之后到了加州理工。

X:您因为研究引力波获得了诺贝尔物理学奖,您在有生之年还希望再获得一个物理学奖吗?您认为中国的科学家想获得诺贝尔物理学奖需要具备哪些科学素质?
S:我在团队发现引力波之前从来没有想到我会得到诺贝尔奖,诺贝尔奖也不是我的一个目标,我是作为一个庞大的研究团队的代表获奖。而且我也完全无意再得一个诺贝尔奖。
第二个问题,我很难讲。不管是中国还是别国的科学家,要想得到诺贝尔奖,都需要对于科学做出重大贡献。我也不知道应该能采取什么样的策略去得奖。各个学科都可以产生伟大成就。

X:霍金先生已经仙逝,您之前是否与其共事过,如何评价霍金?
S:他是我亲密的个人朋友。我们在上个世纪60年代末就已经熟识。我们聚在一起的时候,往往不是去谈科学,而是谈生死与爱。我们还同时研究同样一个问题——能否时光穿梭?能否做出时光机?
作为好朋友,我们经常打赌。但是我们从来在研究这个事儿上是不打赌的,因为我们不能确切地知道能不能造出来时光机,能不能时光穿梭。这要等搞透量子引力学后才能知道。
我们从未合着论文,但是曾一起创作电影梗概。希望这个梗概未来能拍成电影。

文 | 扬子晚报/扬眼记者 徐晓风
编辑 | 陈申 盛慧梅

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