美國*州,2008年。
黃昏時分,莉蓮抵達漢福德區的奇蘭機場,坐車行駛在240號高速公路上。正值冬天的第一場寒流來襲,空氣冷冽,她不得不裹緊風衣。
長途飛行疲倦,加之海拔氣壓的變化,讓莉蓮的心情備受壓抑。更糟糕的是,在機場洗手間她發現護墊上落了點血漬,像是分娩前兆。孕期35周,不會因此早產吧?儘管現在還沒出現陣痛反應,但她仍然有些不安想。這鬼地方簡直糟透了,舉目四望只見茫茫枯黃荒涼的原野,響尾蛇山長條伏在公路左側的遠方,一彎新月透過薄捲雲若隱若現掛在山脊上。
“我們到引力波觀測站還有多遠?”
莉蓮手摸隆起的腹部憂心忡忡,忍不住問專心駕車的麥克。
“大約再走十二公里。”麥克說:“你餓了嗎?前面有公路服務區,我們可以先買點食物。牛肉三明治的味道不錯,全牛肉加上甜椒和洋蔥,澆淋香濃起司醬,或者你可以來一杯熱果汁。”
“我不想吃東西。”莉蓮皺眉搖頭。這位來自加拿大的物理學家顯然不知道她目前最迫切需要什麼。
“麥克做事嚴謹執著,在漢福德的引力波觀測站工作了八年從未離開過,很少與外界的人打交道,雖然不善言辭,但他性格好,樂於助人。”這話是莉蓮的男友詹姆斯在電話上跟她描述的情況。詹姆斯很抱歉不能親自來機場接她,就委託這位*格先生代勞了。麥克確實不善言辭,從在機場接到她,開車十多分鐘,與她的談話僅有寥寥幾句短語,剛才介紹路邊快餐店的“美食”算是第一個長句。
“要是詹姆斯來機場接我,也許我的心情會好一點。”莉蓮失落想。
她有些後悔因頭腦發熱導致的這趟旅行。儘管在孩子出生前她需要詹姆斯陪在她身邊,但不該是這樣,讓她千里迢迢趕來這該死的荒野之地,而不是他請假離開他該死的崗位趕到她身邊。更不應該的是,在她到來時,詹姆斯竟然讓他的同事,這位沉默拘謹的麥克來機場迎接她。詹姆斯忙得抽不出一個小時的時間?他的工作比她還重要?
“你臉色有些蒼白,冷嗎?”麥克問。
“嗯,請把熱風開大點。”莉蓮說。
“詹姆斯說,你母親是位令人尊敬的外交家,擔任過中東和平特使。”麥克伸手調節車內空調,找話題說:“你父親在能源部從事軍事科技發展。”
“是的。”莉蓮實在不願多說話,只想閉目休息會。
“很抱歉……”麥克感到了莉蓮的不悅,解釋說:“詹姆斯臨時接到任務,系統升級處理,某些環節只有他才能做。在漢福德,我們的人手不夠,經常有做不完的事。有些工作很枯燥,甚至不屬於科學範疇。你看,風滾草常常隨風吹過這片荒原,它們堆積在觀測站裝置的混凝土管臂上,容易製造火災隱患。我們就像牧民,還得外出清除這些礙事的風滾草,沿線檢查類似的異常情況也是常事。”
“沒關係,詹姆斯在電話上跟我說了。我能理解。”莉蓮剋制住煩躁的情緒,“這段路程也不遠,很感謝你來接我。”麥克微笑說:“應該的。要知道,長年累月待在這種荒涼如月球的地方,朋友可不多。”
適當的幾句交談,輕鬆的笑容,讓莉蓮低落的心情漸漸好轉。
她是個性格開朗的邁阿密女孩,自我情緒調整很快,想到即將見到詹姆斯,心底的不愉快漸漸消散,她主動問:“你們平時都做些什麼工作?詹姆斯說,他每天都在和噪聲打交道。我不確定他是不是在開玩笑。”
麥克笑起來說:“差不多,在引力波觀測站工作的人,幾乎所有人都一樣。我們都與噪聲為敵,試圖消除一切干擾探測的噪聲。”
“能具體講講嗎?”莉蓮說:“我知道,你們在捕捉來自宇宙的引力波,但這和噪聲有什麼關係?”
“引力波是宇宙時空的漣漪,有人這樣形容,儘管‘漣漪’有些詩意化了。引力無處不在,讓我們的雙腳牢牢地站在地上,也是它塑造了我們的宇宙。它使氣體雲發生坍縮,進而形成恆星和行星。它孕育了星系中數千億顆的恆星,也正是在它的作用下,星系進一步聚整合超星系團。”
麥克談到專業範圍的事,話語流暢起來。他儘量不說術語,而用淺白的語言來描述,以便讓這個年輕的大學生物老師能聽懂。
“如果我們把宇宙的時空想象成海洋,那麼,大質量的天體能彎曲平靜的海平面,產生起伏不平的波浪變化。如兩個黑洞或中子星的合併,扭曲周圍的時空,產生波紋向宇宙四周八方傳播出去,這就是引力波。”
“你是說,我們的宇宙時空不平靜,是波動的?”
“嗯,就像大海遠看平滑如鏡,十分堅固,近看卻波濤起伏。”麥克說:“當一束引力波透過,時空中的物體就會被拉伸、壓縮、扭曲。我們探測的就是這種引力波造成的變化現象。”
“它像黑洞那樣狂暴撕裂物體?”莉蓮問。
麥克說:“沒黑洞那樣可怕。高速自轉的脈衝星,超新星的坍縮,包括宇宙誕生之初的膨脹,儘管都會產生強大的引力波,但經過廣袤的宇宙空間,傳到地球會被削弱很多,變得微不可測。即使是最劇烈的宇宙事件,比如兩個超大黑洞的合併產生的引力波跨越上億光年的距離後,只能使地球上觀測站的探測臂產生極小的伸縮變化,尺度僅為1米的10的負19次方,相當於質子直徑的萬分之一。”
質子直徑的萬分之一?
“你們怎麼探測到這樣小的變化?”莉蓮想象不出這種變化有多微小,但肯定比一個細胞的尺度遠遠小多了。
“我們還沒直接探測到引力波。”麥克說:“到目前為此,只存在理論上的預測,以及天體物理學家約泰勒和赫爾斯在1974年做出的一個間接證明。他們因此獲得1993年的諾貝爾物理學獎。”
“什麼?”莉蓮有些吃驚,“你們待在這裡七八年,什麼都還沒找到?”
“嗯,主要就是受到噪聲的干擾。”麥克尷尬一笑,“另外,引力波不是隨時能產生,這需要宇宙級的碰撞事件。但像兩顆中子星、黑洞的碰撞這類的事件較為罕見,在銀河系平均每一萬年才會發生一次。”
“一萬年太久了吧?你們工作的期限還挺長的。”莉蓮覺得過於荒謬。
“那倒不用。”麥克信心十足地說:“只要排除一切噪聲的干擾,有足夠靈敏的探測器,我們可以探測到三億光年範圍內的引力波事件。實際上,探測器升級以後,我們期待在2016年前就能探測到引力波訊號。那是愛因斯坦發表廣義相對論的一百週年紀念。引力波是相對論最重要的預言之一。”
“好吧,但願你們能成功。”莉蓮想到詹姆斯•哈里森的名字也許能與偉大的愛因斯坦聯絡在一起,作為哈里森夫人,她油然生出自豪感。
“瞧那兒,那根管子就是探測器的探測臂。”麥克手指車外,“共有兩條,每條長四千米。這是世界上最大的引力波探測器。”
莉蓮眺望過去。曠野上覆蓋著山艾樹和枯黃的灌木,隱約可見一段混凝土管,綿綿延伸,在這片寂靜的土地上有些不同尋常的神祕。
如果從空中俯瞰,這座鐳射干涉引力波觀測站(LIGO)有著兩條几乎完全一樣的鐳射干涉臂。它的一條鐳射臂從主樓向響尾蛇山方向伸出,另一條指向漢福德退役的核反應堆。兩條探測臂在荒原上呈“L形”,像似一個張開成直角的圓規。