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「易购平台登录网址」原创:脑洞大开,引力波能当成武器使用吗?

发表于 2020-01-11 14:41:42

「易购平台登录网址」原创:脑洞大开,引力波能当成武器使用吗?

易购平台登录网址,摘要:设想中的引力波的“武器化”,主要在通讯、探测和动力上。引力波通信,将无视各种物体的阻隔,从而实现战场真正的“无界”沟通;中国架设一部引力波雷达,可以看到美国白宫里面的一举一动;利用引力波的反重力发动机,人类作战飞机将实现全球甚至全太阳系机动……

作者:郑文浩

北京时间2月11日晚,美国“激光干涉引力波天文台”(ligo)官方刚刚宣布:在爱因斯坦提出引力波概念100周年后,引力波被首次直接观测到。

ligo探测到的引力波示意图

所谓的引力波是一种与电磁波不同的辐射,无法通过电磁辐射直接观测。引力波与宇宙中物质的相互作用是非常微弱的,因此可以传播至很远的宇宙空间。早在1915年,爱因斯坦在广义相对论的基础上提出了引力波的存在,并预言强引力场事件可产生引力波,比如黑洞合并、脉冲星自转以及超新星爆发等。

由于是美帝国主义的最新科学发现,因此在国内外网站均进行了大规模的报道,尤其是中国的微信圈、微博圈,甭管懂不懂都纷纷转发评论,比美国人自己还兴高采烈,真是让人感慨万分。什么是自信?这就是自信。这要是中国人发现的,肯定会有人跳出来说学术造假,要么就是浪费民脂民膏。这也难怪,谁让你们中国人这么没自信呢。就连数百张嫦娥3号的高清月面图,也非得通过外国专家的宣传,在外国媒体上大获赞誉,才让国内民众知晓。而中国自己的机构、媒体却没有抓住这样一个宣传展示中国科技水平的机会,真是叫人大跌眼镜。

这次引力波的探测之所以引人注目,是因为这意味着开启了人类探索宇宙的另一扇大门。从前是通过可见光、电磁波来“看”宇宙,而引力波则是让人类有了“听”宇宙的可能,这是因为引力波几乎不和其他物体发生作用,因此携带了大量信息,人类甚至可能通过“聆听”引力波揭开宇宙诞生早期的奥秘。

位于汉福德地区的ligo观测站的北臂

然而这次引力波的探测,能否催生出一批“诺贝尔奖”的关键,在于其是否能够重复进行,即试验是可以重复验证的。ligo的论文不敢确定将来可以给出波源的方向,而寄望于未来更多的探测器加入;而且合并事件残留的黑洞不算大,不容易观测到,所以这次的测量属于人类预测应该量到这样的信号,然后真的出现了,但是ligo也没有能力做事后检验。清华大学工程物理系教授程曜就预言,要等其它探测器加入,重复观察到很多次后,起码要五年的时间。

ligo项目的发起人以及这次新闻发布的组织者,就是著名电影《星际穿越》的科学顾问吉普·索恩教授。由于此人在媒体界的巨大影响力,也是该事件迅速蹿红的重要因素。其实科学研究如何与公众互动,本身就讲究一个技巧,因为科学研究花的是纳税人的钱。不排除组织者编织所谓的“科学发现”或者说并不成熟的研究成果,来吸引更多投资的可能性。毕竟在2002年到2010年期间,ligo没能探测到引力波存在的可靠证据。而这次爱因斯坦预言引力波100周年的时候,却恰巧发现了,不能说这种巧合有些玄。

吉普·索恩教授在ligo发布探测引力波的新闻发布会现场

这种做法其实无可厚非。要让公众把钱投到这种虚无缥缈的研究上,就得有点邪招。更何况,科学探索本来就存在风险和不可确定性。无论这次发现最后是否成功多次验证,都至少是人类探索认识宇宙所走出的重要一步。如果中国某些掌控科研经费的大人物,总是以“万无一失”“绝对可靠”的要求来衡量科学研究,甚至以“别给我丢脸”的心态来要求科技人员,只能说这才是制约创新的最大障碍。

只有跟在美国人后面吃屁,才会永远不失败,永远万无一失,那还谈什么创新。

研究引力波除了探索宇宙之外,还因为存在着“引力波”武器化的一个传言。纵观人类科学史,军事和基础科学总是相互促进,螺旋上升。而从20世纪初开始,这一趋势变得更加明显。爱因斯坦相对论的出现,导致核武器的诞生,并深刻影响了人类的走向。因此有人预测,引力波一旦被发现,也能够应用于军事领域。早在2008年,美国的国防情报局dia就研究过重力波如何应用于军事斗争以及这种技术对美国的威胁。

一些外国科学研究认为,引力波的“武器化”,主要在以下三个领域。首先是通讯。由于引力波具有超强的穿透性,因此采用引力波的通信方式,将无视各种物体的阻隔,从而实现战场真正的“无界”沟通。如果有了引力波的通讯装置,水下潜艇也可以实时和外界联系,而不用上浮接受命令。

如果中国的引力波雷达,能够探测f-22大小的目标,那还有美国人什么事啊,中国科学家早就几年前获得诺贝尔奖了

其次是探测,也就是应用引力波技术的雷达。在前几年,中国网络上曾经出现过一则新闻,称中国新体制雷达奠基人刘永坦领导的引力波无源雷达进入测试阶段,可以探测各种隐形战机,甚至导致美国f-22退出亚太。事后才发现这是网民的恶搞。如果中国的引力波雷达,能够探测f-22大小的目标,那还有美国人什么事啊,中国科学家早就几年前获得诺贝尔奖了。而且引力波雷达如果真有的话,比这个还要神。因为引力波雷达可以根据引力波超强的穿透性,实现跨越障碍的探测成像。理论上说,中国架设一部引力波雷达,可以看到美国白宫里面的一举一动,人类的隐私将荡然无存。

最后是动力。一些专家认为,引力波的出现,将令反重力成为可能。如果人类能够控制重力,那么整个人类现有的交通工具全都会被扫进历史的垃圾堆,而利用引力波的反重力发动机,将让所有的交通工具实现“无推进剂推进”而从重力场中获取能量。人类的作战飞机将实现全球机动甚至全太阳系机动,而旧有的导弹、炮弹、核弹,在反重力武器下都将失效。网络显示,波音公司就有一个名为“先进空间推进技术重力研究(grasp)”的项目。

如果人类能够控制重力,那么整个人类现有的交通工具全都会被扫进历史的垃圾堆

不过,上述有关引力波的“武器化”,也有更多的专家认为是伪科学。因为从现有角度来看,只有巨大质量物体发出的引力波,才能被探测到,就连地球所发出的引力波,都超出了现有探测精度。国防情报局dia认为产生引力波是依靠俄罗斯科学家的哥森史特因效应(gertsenshtein effect )理论。但这一理论并不成熟,甚至是失败的。而且这种理论产生引力波需要巨大的能量,要想驱动一架战斗机前进十米,需要地球全部电力的10的25次方倍。一些美国科学家甚至讽刺国防情报局,撰写这些报告的时候至少请教一下科学家,不要干这种毫无意义的事。

不过,对于一些基础理论方面可能的突破,我们至少需要需要一些相当的敏感性。过去中国没有财力玩基础科学,现在有条件了千万不能再失误。早在上世纪70年代末,中山大学的陈嘉言教授就曾经在韦伯引力波探测器上取得进展,但后来由于没有想象中的“重量级成果”,再加上陈嘉言去世,最后队伍就散了。中国当时提出“有所为有所不为”的指导思想,引力波探测在中国被当作“不为”的部分完全放弃了,做引力波的人要么退休、要么转行,要么出国。

2008年,在中科院力学所国家微重力实验室胡文瑞院士的推动下,中国空间引力波探测项目被列入中科院空间科学2050年规划。在2011年前的一次香山科学会议上,与会的专家认为,探测引力波工程,将可以催生不是一个,而是一批诺贝尔奖。2015年7月23日,中国的引力波探测工程“天琴计划”开始启动。完成天琴计划全部四个子工程,大约需要二十年的时间,投资大约150亿。

现在ligo首先爆出发现引力波,是不是会影响天琴计划呢?因为有一种中国式思维你不能无视:宁为鸡头不为凤尾,诺贝尔奖已经有主了,谁还愿意花这150亿?

对于这种思维,笔者只能无语。实际上中国目前的体制和实力,最适合在大科学领域实现突破。与西方国家科研经费的来源相比,中国科研投入主要依靠政府,更加稳定。ligo项目仅仅是打开了一扇门,而中国及时跟进有可能会发现更有价值的科学金矿。而基础科学领域的突破,很有可能会对中国国家安全和经济发展产生难以估量的价值。不要说150亿,就是500亿也应该砸下去。难道中国现在还缺这些钱吗?至少比e租宝骗人来的强吧。

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