本报记者 曾福泉

　　万物诞生之初是一幅怎样的景象？科学家在太空中捕捉到的蛛丝马迹，使人类对这一问题的认识更加真切。美国天体物理学家17日宣布，通过夜以继日的观测和分析，他们在宇宙大爆炸的余晖中成功拾取时空的涟漪——发现了宇宙原初引力波留下的独特印记，从而为宇宙起源的重要假说找到了最直接的证据。

　　这项“诺贝尔奖级别的发现”是由哈佛大学约翰·科瓦克博士及其团队完成的，不过还有两位著名的科学家应该为此倍感欣慰：一位是已经去世的爱因斯坦，他的广义相对论预言了引力波的存在；另一位是仍然健在的阿兰·古斯，他提出了解释宇宙起源的“暴涨”模型。他们的理论都因为这项发现而获得了一个坚实的基础，科学家由此确信，人类目前对于宇宙的基本认知是正确的。

　　中国科技大学天文学系教授、引力波研究专家赵文告诉记者，“暴涨”理论向人们展现了一幅难以置信的图景：在宇宙大爆炸之后的一瞬间——那是比一眨眼还要短千百倍的时间——准确地说，是一亿亿亿亿（10后面跟上30多个0）分之一秒的时间里，宇宙经历了剧烈的膨胀，从不到一个原子大，变成一个柚子那么大，空间扩张的数量级同样达到了10后面再跟上几十个0。万物就这样从无到有。

　　虽然看起来十分疯狂，但是物理学家们却很看好阿兰·古斯的这个想法，因为它可以解释很多以往的理论难以解释的宇宙现象。越来越多的人倾向于认为，宇宙起源时确实发生了这种难以置信的“暴涨”，但是，要找到足够有说服力的证据却异常艰难。这时，科学家们想起了上世纪30年代爱因斯坦提出的理论，他所描绘的宇宙波光潋滟。

　　爱因斯坦的广义相对论提示科学家，如果发生了像“暴涨”这样急剧的时空膨胀，宇宙中将会留下涟漪——称之为引力波。引力波在宇宙中穿行，挤压和拉伸空间，原初的引力波还包含了宇宙诞生时的信息，这些原初引力波如同宇宙大爆炸的“回声”。找到它们，科学家们就同时完成了两件任务：既能填补广义相对论预言里长久缺失的一环，又为“暴涨”理论取得了最直接的证据。

　　寻找引力波的征途无比漫长。这种来自远古宇宙深处的物质在上百亿年里走过了广袤的空间，波长已经变得如宇宙本身一般无垠无际，它造成的扰动也已显得微不足道。怎样才能把它捉拿归案呢？

　　《自然》杂志给出了这样的比喻。当潮水冲上沙滩，波浪会卷起并扰动沙子。潮水退下后，沙滩上依然会留下波浪弯曲的痕迹。赵文教授介绍，科学家同样在宇宙中发现了“沙滩”，这就是微波背景辐射。这种无处不在的辐射是宇宙大爆炸的余晖，其中可能保存了引力波的痕迹，也就是它留下的一种独特的偏振模式，就像地层中藏着化石。

　　一场寻找沙滩上涟漪的努力开始了。科学家们把一台灵敏的探测器装到了位于南极的巨大望远镜上——这就是本次发现的功臣“BICEP2”，其天线口径宽达10米。赵文教授说：“南极是地球上观测微波背景辐射最合适的地点之一。这里海拔高，空气极度干燥，可以排除水汽对微波的干扰。”世界上最偏远、荒凉地区的恶劣环境，没有削弱追寻真理的人们探索宇宙起源之谜的决心和勇气。历经9年，科学家终于得到了一组极具特色的旋涡状图案。在仔细排除了其他可能性之后，他们确认这就是原初引力波留下的独特偏振模式。

　　一些物理学家认为引力波的发现是近25年来最为重要的科学发现之一，相关科学家完全有资格问鼎诺贝尔奖。而获取真知本身，恐怕就已经是对攀登科学高峰的人最好的奖赏。正如约翰·科瓦克博士所说，一切努力绝非徒劳无益。宇宙诞生最初的那一刻到底发生了什么，这本来是那么神秘莫测，而现在，我们已经知道得如此明确。