12月18日，2017年度诺贝尔物理学奖三位获得者：美国麻省理工学院教授雷纳·韦斯（Rainer Weiss）、加州理工学院教授基普·索恩（Kip Stephen Thorne）和巴里·巴里什（Barry Clark Barish）访问中国科学技术大学上海研究院，并做客“墨子沙龙”和“大师论坛”。我校国际高中部20位志在未来投身自然物理学科专业的高年级同学，在物理教研组组长郑赋琦老师的带领下，参加了此次论坛活动，有了一次近距离与物理大师面对面的机会。

2015年，引力波首次被人类探测到。来自两个遥远黑洞之间的碰撞而产生的一个引力波信号，在宇宙中运行了13亿年之后最终抵达地球，并被美国的LIGO探测器检测到。这一信号极其微弱，但它的发现掀起了物理学界的全新变革，轰动了整个世界。2017年的诺贝尔物理学奖也被授予了在引力波领域做出突出贡献的以上三位专家。

此次“墨子沙龙”诺贝尔奖大师论坛活动由中国科学院潘建伟院士主持，潘建伟院士被称为“中国量子之父”，研发的世界上第一颗量子通讯科学实验卫星中国“墨子号”已于去年成功发射升空。

大咖聚首：中国量子之父潘建伟院士与三位诺奖教授同台，潘建伟院士首先为台下的同学们做了关于三位教授的介绍

作为开场报告，雷纳·韦斯教授首先介绍了引力波的基本概念。与牛顿力学不同，爱因斯坦理论里的引力波来自于有质量的加速物体，并以光速传播。引力波有一种特殊的形式，在两个不同方向上，可能一个膨胀，另一个压缩。人们曾利用这种特性，进行过探测引力波的各种尝试。在众多方案中，LIGO探测引力波的基本原理是利用两个方向上传播的激光，由于空间的膨胀和压缩，会产生干涉图样的相应变化。但是，对于引力波探测来说，要求的精度至少要达到10的-21次方米，这就需要研究人员开发各种技术提高精度、压制噪声，引力波探测因此而成为了极大的挑战。

针对LIGO的原理实施和设备改进，巴里·巴里什教授给出了专业的展示。早在2001年，LIGO就开始进行引力波的探测，但是灵敏度达不到要求，研究人员开始了长达十几年的改进和提升工作，最终成功探测到了两个黑洞合并产生的引力波。得益于广泛的估计合作，相关的重大科学研究陆续展开，引力波探测的精度有望进一步提高，方位的探测也会更加准确，其他一些重要的物理信息的获取将变得更加可行。

作为《星际穿越》的科学顾问，基普·索恩教授用最擅长的讲故事方式，带着大家回到童年，通过追忆自己学习和研究的经历，阐述了自己如何走上了引力波研究的道路。另一方面，基普·索恩教授带领大家展望了LIGO的未来，未来的引力波探测，必须充分考虑量子效应，必须能进一步描述黑洞撞击产生的场，还要能探测到中子星、超新星等各种不同原因产生的引力波，甚至宇宙早期的引力波，这将为我们的物理理论研究提供重要的信息。

看看60年前的大师学生时代的笔记，如此工整有序，同学们要记得上课勤记笔记，善记笔记！

在提问环节中，三位嘉宾与现场观众紧密互动，就中国的大科学装置、LIGO实验方法的选择、工作中克服困难的方法、以及其它一些具体的科学问题，回答了现场观众的提问。最后，当三位嘉宾被问到“LIGO项目需要花很长的时间，过程也非常艰难，是否考虑过放弃”，他们简单和坚定地回答：“No.”

整场报告会，三位嘉宾用生动而科学的描述以及对科学研究的执着和热爱感染着现场的每一个人，在场的同学们纷纷为宇宙的神秘伟大和科学家的人格魅力着迷不已，不仅踊跃发言，更是在活动结束后久久不愿离去。三位嘉宾表示，他们此行来到中国，深切的感受到中国人对科学的热情，这是他们在美国也未曾感受到的，尤其是青少年们，他们的提问显示了他们对科学的极大兴趣和良好素质，三位嘉宾对中国未来的科学发展充满了信心。我校此次参与论坛的二十位同学也获益良多，相信此次活动也将继续点燃他们心中的科学之火。

 

我校同学们在会场外合影留念，此次会场只设300个左右的座位，可谓一票难求，感谢我校家长的热心支持！感谢墨子沙龙！

背景介绍：

北京时间10月3日17点50分，瑞典当地时间11点50分，瑞典诺贝尔委员会宣布将2017年度的诺贝尔物理学奖，授予美国物理学家雷纳·韦斯（Rainer Weiss）、基普·索恩（Kip Stephen Thorne）和巴里·巴里什（Barry Clark Barish），以表彰他们为引力波探测所作出的贡献。

雷纳·韦斯教授发明的激光发射引力波探测器，分析了探测器的主要噪声来源，并领导科学研究，最终使得LIGO达到了足够的灵敏度。

基普·索恩教授奠定了引力波的理论基础，加快了引力波波形计算以及数据分析的方向，并对仪器科学作出了重要贡献，特别是提出了量子计量学理论的一系列基本概念。

巴里·巴里什教授领导了初期运行，建立了科学合作，并且依赖大规模设备的大科学，最终使引力波探测成为可能。

《墨子沙龙》是由中国科学院潘建伟院士于2016年发起，由中国科学技术大学主办，以中科大上海研究院为基地的公益科普论坛，旨在通过科普讲坛、和科学家面对面的方式，进行专业的科学启蒙。