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引力波:发现爱因斯坦广义相对论缺失的“最后一块拼图” 第11章 臭鼬工厂
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Skunkworks
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对于一个具有独创性而且技术上神秘莫测的大型新兴项目而言,罗克斯·沃格特被加州理工学院从教务长的位置上赶下来的这段历史,显然不会为他出任该项目负责人加分。稍加研究我们就会发现,“沃格特”在神圣罗马帝国时期是一个官职,指代表教会处理军事或司法事务的宗教机构监护者。换句话说,“沃格特”与“教务长”天生就存在某种联系。
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尽管这个名字有某种预见性,但是罗克斯·沃格特对自己的评价是:“众所周知,我绝对没有专权的想法。”
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担任教务长期间,他曾经表示他对加州理工学院的忠诚之心超过了他的爱国之情,他还说“雇佣枪手”这个词是教务长职责的真实写照,尽管他本人并不喜欢这个表达。他把更多的忠诚奉献给学术机构,而将国家置于次要位置,可能是出于自我保护的考虑,因为对于纳粹统治时代的德国国民来说,与这个正在崛起的政权格格不入是一段好的个人经历,而与之暗通款曲则会在教务长的个人简历上留下污点。坦白地说,他对极权主义的政治反应——害怕、抵制——都是非常恰当的,对美国宪法和个人权利保护机制的政治反应——赞赏、接受——也没有任何不妥之处。然而,沃格特将他对加州理工学院的忠诚之心置于爱国之情之上,的确是一个非常高明的选择。
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我与沃格特的见面地点是他在加州理工学院的办公室。他告诉我:“昨天是5月8日。1945年5月8日,我当时15岁,被从战俘营释放出来。我心里暗暗发誓,我以后再也不会接受任何愚蠢政权的奴役了。”
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在接下来的对话里,沃格特告诉我他从小在德国南部长大,但是由于纳粹的倒行逆施,他衣食无忧的生活被破坏殆尽。战后,他先后成了农民和钢铁厂工人。最后,他凭借优秀的学习成绩来到了富裕发达的美国。当时,一位美国士兵出乎意料地与他创建了友谊,并给他起了“罗比”这个绰号。这名美国士兵实际上是一名武器调查人员。他来到沃格特所在的大学,是为了调查这里是否在制造核武器,而担任学生代表的沃格特其实是他的联络人。但是,所有这些都不是加州理工学院解雇沃格特的原因。
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沃格特曾经在“旅行者”计划中担任宇宙射线系统的首席研究员。两个“旅行者”号航天器是迄今为止飞得最远的人造飞行器,与地球之间的距离已经超过150亿公里,而且向着更遥远的地方继续前进。它们正在逐渐摆脱太阳磁场的作用,在钢铁外罩的保护下,迎着从遥远的恒星吹来的风,进行着星际旅行。虽然有点儿令人难以置信,但这的确是事实。沃格特竭力主张将任务目标延伸至星际空间。他认为航天器应该携带更多的联氨(一种难闻的化学燃料,在航天器脱离太阳系之后可以继续为航天器提供动力),但这会抢占行星科学家的有效载荷。沃格特说:“若航天器飞得很远,我们就必须降低数据传输的比特率……为航天器提供动力的钚发电机还可以继续工作5~10年,之后就会停止工作,通信也会因为电力不足而被迫中断……维持5年是轻而易举的事,到那时,我们将会进入星际空间,测量银河系的宇宙射线频率。但是,我说的是‘我们’,而不是‘我’……现在,他们已经完成了那些工作。唯一让我感到后悔的事就是,担任行政管理工作导致我失去了这个机会。这让我很痛心,不为别的,就是因为我无法体会到首先看到试验成功的那种愉悦心情。”
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1977年从地球发射升空的“旅行者”号没有载人,但是携带了由卡尔·萨根领导的一个委员会特制的一张名为“地球之音”的铜质镀金激光唱片,收录了地球的相关信息。“旅行者”号的最低任务目标是在星际风中投放“漂流瓶”,为希望了解地球人的外星生命送去纪念品。有人反对这项计划,担心刻录在旅行者金唱片上的图像会把地球的位置泄露给潜在的入侵者。但是,这些外星生命必须先发现“旅行者”号,才有可能对地球构成威胁。在嘈杂空旷的星际空间中飞行的“旅行者”号体积非常小,并不容易被发现。即使在数万年之后,“旅行者”号也很有可能不会进入其他的恒星系统。就算外星人发现“旅行者”号之后成功地破解了它所携带的信息,也只能确定太阳系在宇宙中的位置。相比之下,利用传统意义上的星际探测器(无论它依据的是哪种原理)来寻找地球的位置,会容易得多。
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为了当上教务长,沃格特在“旅行者”号即将摆脱太阳磁场影响,开始收获宇宙射线频率这个胜利果实之际,将“旅行者”号计划的领导权拱手让人。走马上任的时候,他在内心深处反复权衡:万一被解雇,他是否有可能回头,继续参与宇宙射线系统实验。(他为什么会考虑这个问题呢?)在就任教务长后不久,沃格特在一次访谈中对自己的未来进行了展望:“如果我再次回到实验小组,那里的同事们肯定会感到非常尴尬,因为我和他们的联系中断过。因此,毫无疑问,我只能进入一个全新的领域。”结果没过几年,沃格特真的被时任加州理工学院院长的默夫·戈德伯格炒了鱿鱼。如果戈德伯格有足够大的权力,说不定他还会更早解雇沃格特。但是,要解雇一个教务长,戈德伯格必须征得董事会的同意。尽管董事会认为沃格特是一名经验丰富且富有创造力的管理者,但他们也认为他性格多疑、难以相处。怨恨与指责导致沃格特与管理层之间的关系出现了裂痕,他们的合作只能走向终结。所有这些都是逸事,除了把沃格特推向命中注定的位置以外,可能与本书没有多大的关系。
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消极因素接踵而来:失业(虽然薪金照发),无法回到之前从事的科研领域(“这会让他们感到非常尴尬”),只能在物理大楼地下一层的男卫生间附近找到一个落脚之地(没有实验室,也没有合作团队),忍受失望的折磨。(在他被解雇时,学校的教职工为什么没有联合起来予以抵制呢?)最终,沃格特做好了“进入一个全新领域”的准备。与此同时,积极因素——抱负、梦想和活力——给了他前进的动力,他唯一需要的就是三巨头组合解体形成的空当。就这样,罗克斯·沃格特走马上任了。
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后来,他又从LIGO项目负责人的职位上被人赶了下来。“我已经有25年没有接触LIGO项目了。”他似乎在提醒我,我们的谈话没有任何意义。然而,对于我的拜访,他还是欢迎的。他那间宽敞的拐角办公室位于LIGO总部大楼里,走廊的尽头是他同事的办公室,但是他已经有近25年时间没和他们说过话了。LIGO项目组的重要科学家都见过他,但从未与他接触。在他们眼中,声名狼藉、身材魁梧的罗克斯·沃格特令人望而生畏,就像是一个出没于黑暗衣橱的幽灵,最好还是把他关在门后,永远不要放他出来。因此,看到我与他接触,他们都露出了难以置信甚至颇为好奇的神情。
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沃格特的教务长任期结束的那天,由于部门里的一些文件需要教务长过目,所以加州理工学院物理、数学与天文学系主任来到沃格特的办公室。沃格特指着那些文件说:“把这些东西拿走吧。你们以后不用找我签字了,我刚刚辞职了。”埃德·斯通主任大吃一惊:“天啊,这是真的吗?”沃格特解释说,LIGO项目组已决定由他担任负责人。斯通来找沃格特,本来是想在他心情好的时候说一些奉承话,再谈工作的事。但是,在他刚刚被赶下教务长宝座的时候来找他办事,等于为他送上了一个安慰奖。
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据基普推测,尽管罗克斯·沃格特那天的反应可能会令埃德·斯通产生错觉,以为他已经是LIGO项目的负责人了,但实际上,“下台”几周之后他才得到这份新工作。
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我们在他的办公室就座之后,沃格特告诉我,他是被迫接受这个职位的:“我婉言谢绝了,但是他们仍然坚持让我接受。”由于韦伯的棒式引力波探测器与他的那个有争议的实验结果引起人们对这个领域的怀疑,所以他并不愿意担任这个职务。“说句题外话,韦伯是个悲剧人物。虽然他是一名优秀的科学家,但是他迫切希望探测到引力波,以至于在解读数据时犯了大错。”
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最终,沃格特在巨大的行政压力面前妥协了。“但是,一旦我决定接受这份工作,我就会把它看成我自己的项目,全身心投入其中。我必须心无旁骛。”
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1987年,沃格特开始担任LIGO项目负责人。三巨头组合——罗纳德·德雷弗、雷纳·韦斯和基普·索恩——得到了解放,可以在项目组里自由地追逐各自的目标。沃格特对基普赞不绝口:“他应该被授予诺贝尔物理学奖。”他对雷纳·韦斯的评价是:“一位优秀的科学家,一个好人。”他甚至还表扬了罗纳德·德雷弗:“我知道,罗纳德是一位才华横溢的科学家,不过他的个性有点儿疯狂。”(开诚布公地说,舆论一致认为可以考虑给三巨头组合授予诺贝尔奖。)在LIGO项目负责人的岗位上,沃格特把他性格中的所有优点和所有不足都发挥得淋漓尽致。有人对他进行过恰如其分的形容,因为是通过第三方了解到的,所以我在这里匿名引用:“沃格特拥有无与伦比的洞察力、创造力和解决问题的能力,然而,他制造问题的能力也无人可及。”
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1989年,罗克斯·沃格特作为首席研究员,向美国国家科学基金会提交了加州理工学院——麻省理工学院联合小组辛勤劳动的成果:一份长达229页的“引力波探测器的建造、操作与支持研发报告”。这份全面深入、富有洞见的报告以一段引言开篇:
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没有比引领事物的新秩序更难把握、更冒险和更不确定的了。
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——马基雅维利,《君主论》(1513)
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雷纳称这份报告是一部伟大的作品。项目组全体成员通过潜心工作,为LIGO项目成功地建造了两台在美国海岸线的不同位置同步工作的4 000米探测器,对各种怀疑观点给予了有力的回击。雷纳通过这份目标明确的报告,向美国国家科学基金会提出了金额为193 918 509美元的资金申请。他们计划从1990年开始,利用4年时间建成实际可行的探测器。小组在概要部分为LIGO项目(从此以后这个名称正式启用)列出了两大目标:“第一,验证广义相对论……第二,为观察宇宙打开一扇不同于射电天文学和粒子天文学等传统方式的新窗口。”通过这份申请报告,沃格特开始了他作为LIGO项目负责人的新使命(尽管他最终没能完成)。他们的资金申请也得到了美国国家科学基金会的批准。
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2亿美元的资金不可能轻轻松松地通过银行账户转给项目组。这个数额虽然看起来不小,但与那些动辄数十亿美元的预算项目(例如,粒子加速器项目)相比就不算什么了。然而,LIGO项目是美国国家科学基金会支持的最大型的项目,因此必须经过国会同意。毫无疑问,他们已经解决了一个大麻烦,但是还有更多的麻烦需要解决。为了让美国国会同意基金会的资金支持计划,他们开始了一场旷日持久的拉锯战。一些国会议员对LIGO项目进行了攻击,他们认为,根据沃格特的介绍,这个项目(甚至所有的科学研究)都是一种徒劳的烧钱行为。因此,美国国会冻结了这笔资金,导致场地建设停了下来。在两年时间里,沃格特频繁去往华盛顿,寻求美国参议院和众议院的支持,成为国会大厦所有办公室以及拨款委员会的常客。
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沃格特要求加州理工学院为他安排一名说客,帮他游说国会议员。时至今日,加州理工学院的教授们也很少使用这个手段。在受到百般阻挠之后,加州理工学院安排了一名专业人员为他出谋划策,他带着这名助手去到华盛顿,准备破除坚冰。1991年3月13日,美国众议院召开科学、空间与技术委员会听证会。沃格特以为自己已经做好了准备,结果反对方的证词还是打了他一个措手不及。正是在这次听证会上,著名天文学家托尼·泰森发表了措辞极其严厉的评估意见。
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1971年,托尼·泰森建造了自己的韦伯棒,并开始探测引力波。他做了几年实验,除了检测到阿拉斯加的一次地下核武器试验以外,一无所获。当时,近5兆吨的核武器被投放到一个竖井中。引爆后,阿拉斯加爆炸点周围的地面在不到1秒钟的时间里足足升高了50英尺,也让托尼放置在贝尔实验室里的韦伯棒产生了反应。LIGO项目在美国国会引起争论时,托尼已经在做其他领域的研究了,但他认为自己仍然是引力波探测实验的支持者之一。
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