100多年前，爱因斯坦在广义相对论中提出了“引力波”的概念。此后，在长达半个世纪的求索中，“如何探测黑洞发来的信息”与“谁能率先捕获引力波”成为引力波物理学界竞技的方向。2015年9月，来自LIGO的“有趣现象”显示，人类终于捕捉到了引力波。

深入引力波社群40余年的科学社会学家哈里·科林斯对此进行了实时记录，为读者讲述了这项迷人的成就诞生的故事。全书围绕“三道涟漪”展开，从本次事件发生后的大量电子邮件到发表的学术论文，全面还原了信号分析，以及该发现被科学界、媒体及大众接纳的过程。丰富的一手资料让这个故事严谨又立体，而幕后逸事则展现了科学家们的人情味。此外，科林斯通过物理学家与天文学家的较量、利益内斗、新发现问世流程等内部信息，透露了科学界与媒体试图隐藏的内幕，探讨了科学本身的价值。

如今，探索宇宙的新纪元已然来临，全球步入高新探测器时代。在这种环境下，科学家与大众扮演着何种角色？我们该如何看待科学？不妨随科林斯进入“以太”，体验别具魅力的科学世界。

第12章 改变中的规则：一声长叹

20世纪60年代后期到20世纪70年代早期，约瑟夫·韦伯声称自己用实验室尺度的室温共振棒看到了引力辐射。然而，截至1975年，他的主张已经失去了可信度，因为他看到了太多的辐射，这在理论上讲不通，并且人们都同意将他的研究结果归入不可复现的类别。不过，当时他的工作仍然受到一些人的尊敬——并非每个人都认为那是疯狂的。实际上，他的工作很少被认为是疯狂的，以至于基普·索恩仍预言引力辐射的发现即将到来，而且美国国家科学基金会资助了新一代的探测器，也就是灵敏度提高至1 000倍的低温棒。然而，若根据现在我们所相信的，约瑟夫·韦伯大约每100万亿年看到1次事件，那么不得不说，我们生活的世界并不是我们所以为的我们生活的世界。更准确地说，它是我们认为的我们过去所生活的世界，但现在，过去的世界已是不同的世界。这就是变化的本质。

这种变化是逐步发生的，科学家们逐渐习惯了将新事物当作常态对待。约瑟夫·韦伯是整个引力波故事的英雄，如果他没有做出创新之举（建造他的共振棒），那么关于理论上能否探测到引力波的争论可能仍然存在。不过，韦伯从未成功将共振棒建立为新的常态——他的理论总是备受争议。当基金转而支持在接近绝对零度的温度下运行的低温棒时，共振棒及相关研究活动就渐渐消失了。

在经历了一场相当激烈的斗争之后，干涉仪接替了低温棒。虽然这场斗争在日后回顾时看起来离奇有趣，但它在当时是一件非常严肃的事情。我们已经看到，历史正在被改写。人们从没期望前几代LIGO能看到任何东西，而人们一直认为高新LIGO可以做到，但如今这两件事情都不是真的。有些事很难挽回，那就是对整个干涉仪事业的反对，以及来自内外双方的对科学产生影响的质疑。40多年来，我一直在社会学研究中发掘这些质疑，主要目的是用它们来展示科学声明的“诠释弹性”——同样的数据可以根据不一样的论证方式得出不同的结论。但我的问题是，我现在似乎遇到了一个没有任何诠释弹性的事件——（几乎）每个人从一开始就相信它的真实性，而且“（几乎）每个人”也包括我！

要想在某个领域中工作如我那么久，你就必须热爱它。我认为，2月11日报道的引力波事件是有史以来最伟大的科学发现之一，而且是和平时期中从未有过的关于坚持不懈的最震撼的篇章之一的巅峰。通过我在事件宣布的两周后从戴维·默明（David Mermin）那里收到的几封邮件，我可以洞察事情是如何变化的。默明是康奈尔大学（Cornell University）知名的固体物理学家，他对量子理论和相对论有着深刻的思考和阐释。他早就知道我对引力波感兴趣，但还没有意识到我参与得有多深，他于2月25日写邮件说：

亲爱的哈里：

你一直享受着最新升级的LIGO带来的惊人新闻吗？这是我科学生涯中最大的惊喜。我从未想过它真的能做到，更不要说发现如此非凡且令人信服的事件了。

几十年来，我与默明一直乐于友好地争辩科学知识社会学的项目与成果［参见拉宾杰（Labinger）和我所写的《独一文化？》（The One Culture?）］，而他在大约20年前告诉我，LIGO永远不可能做到，别的不提，单单巨大的真空系统就永远不可能造出来。他认为整件事是对科学基金的误导。

我于2月25日回复了他的第一封电子邮件，解释了自己参与这一发现有多深入。过了一会儿，他回复道：

亲爱的哈里：

当丹尼斯·奥弗比的文章出现在《纽约时报》的头版上时，我才知道［关于探测］的这个消息。于我而言，存在两件很讽刺的事情。

一件事是你竟然是他们中的一员。当你告诉我你将要以LIGO为研究课题时，我抱怨你选择了一个旨在证明科学发现永远（当然指的是有生之年）被不确定性所笼罩的项目。

另一件讽刺的事是关于我在康奈尔大学物理系的同事索尔·图科斯基（Saul Teukolsky）的，他将自己和许多学生的大部分职业生涯都花在了英雄般地计算两个正在并合的黑洞释放的引力辐射上了。虽然那些计算非常出色，但我仍觉得遗憾（我从未告诉过他），它们描述的是一些永远不会被观察到，甚至不太可能存在的现象。而如今，那些计算是认证9-14-15事件的基础，也是提取从事件中推出的大量信息的途径。

正如我在出版于2005年的相对论那本书的最后一段里所述：“发现一个人此前的信仰是错误的这个过程……正是科学工作如此迷人的原因。”

因此，我们要解决的问题是——这个非凡的成就是如何在面临默明这样深刻的思想家的质疑时被接受的。我还得应对自己的物理学家朋友彼得·索尔森提出的戏弄性问题：

11月23日

我猜，咱们下次喝啤酒时要讨论的是：回到过去，你想教给这个世界的课程要点是（我认为），创造新的科学知识是一个困难（且社会性）的过程。显然，有时的确如此。但这里，我们有一个教科书式的例子，实现从几十年的奋斗到已确定的知识的转变，只需要看一眼图2［如今是发现论文中的图1］。

重申一遍，在近半个世纪的时间里，我一直在研究寻找引力波的过程，以证明科学发现具有无穷无尽的解释性与争议性。那我要如何应对几乎无可争议的“发现”呢？——这个奇妙的“尤里卡时刻”带给我的震撼与它带给引力波科学家的一样多。过去，我仿佛是在享受一场不经意的“哲学按摩”（故意选择适合我论点的例子）。如今，这位“按摩师”给了我致命一击，我该怎么办？ 

序 言

第1章 第1周：发现相干信号

第2章 疑惑与复杂性：恶意注入

第3章 长达半世纪的引力波探测历史

第4章 第2周与第3周：冻结、流言

第5章 第4周：箱子已打开

第6章 第5周至10月底：直接、黑洞

第7章 11月：涟漪、信仰与第二个事件

第8章 11月：撰写发现论文

第9章 12月，第12周至第16周：检验倒退、固执的职业精神及第三个事件

第10章 1月和2月：LVC范围会议与论文提交

第11章 最后的涟漪：从新闻发布会到美国物理学会，再到世界各地

第12章 改变中的规则：一声长叹

第13章 科学的本质

第14章 本书、作者、科学社群与专业技能

附文1 引力波天文学的开端

附文2 本书是如何完成的及帮助过我的人

附文3 社会学与哲学注释

附录1 做出首次发现的流程

附录2 关于作者名单的规定

附录3 发现论文首稿

参考文献

出版后记