摘要：引力波这个概念本身并不新鲜。其实早在20世纪初，爱因斯坦提出广义相对论时就指出，质量极大的天体在加速运动时，会在时空中激起类似水面涟漪般的扰动，这种扰动会以光速向外传播，这就是后来被称为“引力波”的现象。

美国东部时间，2015年9月14日凌晨5点51分两个相距3000多公里的观测站里，科学家们几乎同时捕捉到了一个异常的信号。

这个信号不是光，不是电磁波，也不是任何已知的天文图像，而是一种极为微弱、穿越13亿年时空的扰动——引力波。

这是人类历史上第一次直接探测到引力波，也是在科学界沉寂了近百年的一个巨大理论悬案的首次实证。

这个发现，不仅验证了爱因斯坦1916年在广义相对论中提出的预言，也被认为是彻底改写现代天文学和物理学研究方式的里程碑事件。

引力波这个概念本身并不新鲜。其实早在20世纪初，爱因斯坦提出广义相对论时就指出，质量极大的天体在加速运动时，会在时空中激起类似水面涟漪般的扰动，这种扰动会以光速向外传播，这就是后来被称为“引力波”的现象。

但是这种波动的振幅非常微小，连爱因斯坦本人都曾多次表示怀疑：即便引力波真的存在，人类恐怕永远也无法探测到它。

但是直到1970年代，美国麻省理工学院的物理学家赖纳·韦斯提出了一个不同的想法。他觉得，可以使用激光干涉仪，通过测量两束激光在不同路径上传播时的微小相位差，来识别极其微弱的时空扰动。

这一设想后被加州理工学院的基普·索恩等人进一步发展，最终促成了1990年美国国家科学基金会批准建设LIGO。尽管设备已经在技术上达到了极高的灵敏度，但是LIGO的探测器始终没有观测到任何引力波的踪迹。

直到2015年9月出现了转机，升级改造后的LIGO重新启动运行后不久，科学家们观察到一个“啁啾”形状的信号——其频率逐渐升高，最后迅速消失——这种波形正是黑洞合并理论中对引力波的典型预期。

经过多次数据复核和模型对比，研究人员确认：这个微小的信号来自于13亿年前两个黑洞相撞并合并的天文事件，其释放出的巨大能量通过引力波形式传播至地球。

2016年2月11日，美国国家科学基金会召开新闻发布会，正式宣布人类首次直接探测到引力波，直接轰动了整个儿天文界，有不少人认为通过引力波，可以改变监测天文的手段，甚至可以改写天文史。

不过也有人提出质疑：一次探测是否足以称得上“改写天文史”？

其实LIGO也给出了不错的答案，2015年之后，LIGO及其合作机构——意大利的处女座、日本的KAGRA——陆续进行了多轮观测。截至2023年6月，科学家们已经利用这些设备探测到约300次引力波事件，其中包括三重黑洞合并、黑洞与中子星碰撞等极端天体现象。

同年，研究者还宣布，他们已经确认宇宙中存在一种持续性的“引力波背景”，这意味着无数对黑洞正在宇宙各处悄悄合并，释放出微弱却持续不断的引力波，形成宇宙的背景噪声。

这场科学突破的意义，并不仅在于它验证了一个理论，更在于它带来了全新的观测维度，让我们得以从时空本身中读取宇宙的信息。过去我们依赖光去看，现在我们通过引力波去听。引力波不是终点，而是人类认识宇宙边界的一次延伸。

来源：小芳医学科普