著名實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、麻省理工學(xué)院名譽(yù)教授萊納·韋斯于 8 月 25 日去世,享年 92 歲。
韋斯在確認(rèn)被稱為“時(shí)空漣漪”的引力波存在方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用,引力波最早由愛因斯坦在其 1915 年的引力理論中預(yù)測(cè)。韋斯在基普·索恩和蘇格蘭物理學(xué)家羅納德·德雷弗等其他物理學(xué)家的幫助下,構(gòu)思了激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO),從而實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。隨后,韋斯領(lǐng)導(dǎo)了建造 LIGO 的團(tuán)隊(duì),以及領(lǐng)導(dǎo)了在 2015 年 9 月 14 日首次探測(cè)到引力波的科學(xué)家們。該信號(hào)被命名為 GW150914,是兩個(gè)黑洞碰撞和合并的結(jié)果,發(fā)生在 14 億光年之外。
引力波探測(cè)器 LIGO 和神岡引力波探測(cè)器(KAGRA)隨后進(jìn)行了更多由碰撞和合并產(chǎn)生的引力波探測(cè)。值得注意的是,在確認(rèn)引力波存在的同時(shí),韋斯同時(shí)證明了愛因斯坦是對(duì)的,也是錯(cuò)的。愛因斯坦曾堅(jiān)信,時(shí)空中的這些漣漪非常微弱,地球上的任何儀器都無法靈敏到足以探測(cè)到它們,這顯示了 LIGO 具有多么大的變革意義。
Nergis Mavalvala,麻省理工學(xué)院科學(xué)學(xué)院院長、Curtis 和 Kathleen Marble 天體物理學(xué)教授,在 20 世紀(jì) 90 年代與韋斯合作建造了早期的引力波探測(cè)器原型。
“Rai 在科學(xué)界留下了不可磨滅的印記,并在我們的生活中留下了一個(gè)巨大的空洞,”她在麻省理工學(xué)院發(fā)表的一份聲明中說。“我們會(huì)非常想念他,但他同時(shí)也留給了我們一個(gè)獨(dú)特的遺產(chǎn)。我們觀察到的每一個(gè)引力波事件都會(huì)讓我們想起他,我們會(huì)微笑,”Mavalvala 說。
“我確實(shí)心碎,但也非常感謝他出現(xiàn)在我的生命中,感謝他給予我們的令人難以置信的禮物——對(duì)科學(xué)和發(fā)現(xiàn)的熱情,但最重要的是,始終把人放在首位。”
作為一位敬業(yè)的導(dǎo)師和老師,韋斯最初將引力波探測(cè)器設(shè)想為一種教學(xué)輔助工具。韋斯在 2017 年表示:“我能想到給這些學(xué)生展示你可以探測(cè)引力波影響的最簡單的方法是什么?”萊納·韋斯(中,坐著)與麻省理工學(xué)院 LIGO 團(tuán)隊(duì)成員合影。 彼得·弗里奇爾坐在最右邊。 韋斯與加州理工學(xué)院的巴里·巴里什和基普·索恩一起獲得了 2017 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),以表彰其探測(cè)引力波的成就。
引力波并不是韋斯在物理學(xué)上的唯一熱情。韋斯開發(fā)了一種精確的原子鐘,也是宇宙化石——宇宙微波背景輻射(CMB)測(cè)量的先驅(qū),宇宙微波背景輻射是宇宙大爆炸后不久發(fā)生事件的遺留輻射
韋斯不僅設(shè)計(jì)了一種使用氣象氣球測(cè)量 CMB 的方法,而且他還參與創(chuàng)建了 NASA 的宇宙背景探測(cè)器(COBE)項(xiàng)目。COBE 于 1989 年 11 月 18 日發(fā)射到地球軌道,并一直運(yùn)行到 1993 年,徹底改變了我們對(duì)宇宙演化的看法,并為支持大爆炸提供了關(guān)鍵證據(jù)。
“Rai 在科學(xué)界占據(jù)著獨(dú)特的地位:他是兩個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)造者——CMB 和引力波的測(cè)量,”麻省理工學(xué)院物理系前系主任、Thomas A. Frank 物理學(xué)教授 Peter Fisher 說。“他的學(xué)生們繼續(xù)領(lǐng)導(dǎo)這兩個(gè)領(lǐng)域,并將 Rai 的嚴(yán)謹(jǐn)性和正直帶到了這兩個(gè)領(lǐng)域。他不僅創(chuàng)造了重要科學(xué)的巨大組成部分,而且他還為這些領(lǐng)域配備了最高素質(zhì)和正直的人。”NASA 的 COBE 任務(wù)拍攝的 CMB 圖像,由 Rainer Weiss 率先提出
韋斯于 1932 年出生于柏林,在韋斯和他的家人逃離納粹德國后抵達(dá)紐約市。在紐約長大期間,韋斯培養(yǎng)了對(duì)古典音樂和電子產(chǎn)品的熱愛,通過修理收音機(jī)賺錢。他于 1955 年完成了本科學(xué)位,并于 1962 年獲得了博士學(xué)位。
在開發(fā)實(shí)驗(yàn)以測(cè)試引力作為羅伯特·迪克普林斯頓大學(xué)物理學(xué)小組的一部分后,韋斯于 1964 年回到麻省理工學(xué)院(他早些時(shí)候入學(xué),但在三年級(jí)時(shí)輟學(xué)),在那里他成立了一個(gè)新的研究小組,致力于宇宙學(xué)和引力的研究。
除了諾貝爾獎(jiǎng),韋斯在其職業(yè)生涯中還獲得了許多其他獎(jiǎng)項(xiàng)。其中包括:ADION 獎(jiǎng)?wù)隆?006 年古魯伯宇宙學(xué)獎(jiǎng)、2007 年美國物理學(xué)會(huì)愛因斯坦獎(jiǎng)、基礎(chǔ)物理學(xué)特別突破獎(jiǎng)、古魯伯宇宙學(xué)獎(jiǎng)、邵天文學(xué)獎(jiǎng)和卡夫里天體物理學(xué)獎(jiǎng),后三個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)他與 Drever 和 Thorne 共同獲得。
韋斯在 2017 年討論他獲得諾貝爾獎(jiǎng)時(shí),以謙遜的方式強(qiáng)調(diào)了物理學(xué)的協(xié)作性質(zhì)。
“這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是許多人的工作,其中許多人發(fā)揮了關(guān)鍵作用。 我將獲得這個(gè)[獎(jiǎng)項(xiàng)]視為各種參與這項(xiàng)工作的人的象征,”韋斯說。“這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)和其他頒發(fā)給科學(xué)家的獎(jiǎng)項(xiàng)是我們的社會(huì)對(duì)[從對(duì)證據(jù)的理性理解中]獲取關(guān)于我們周圍世界的信息的重要性的一種肯定。”
韋斯去世后,他的妻子麗貝卡、女兒薩拉和她的丈夫托尼、兒子本杰明和他的妻子卡拉以及他的孫子薩姆和他的妻子康斯坦斯都健在。