物理:波捕手

发现是怎样构成的?是乐器记录几滴那一刻暴露数据?当实验者审查他们的统计吗?还是当他们说服同行评议者文章是值得出版吗?在什么阶段发现者知道他们知道吗?

一名工人正在检查设备大干涉引力波天文台在利文斯顿,路易斯安那州。信贷:LIGO

也许没有案件近年来把这些问题放在明显比历史上第一次救援探测引力波的激光干涉引力波天文台(LIGO), 2016年2月11日宣布。在重力的吻发布第一个周年大揭露,科学社会学家哈里柯林斯解剖发现的奇异过程。

柯林斯,正式“嵌入式”LIGO 43年来,已经写了前三本书(m . de Laet自然501年,164 - 165;2013)。重力的吻结构作为一个每周检测到5个月的公告》杂志上写部分发生。柯林斯是参与实验的内部讨论,从2015年9月14日上午写的一封电子邮件,标记信号的数据从LIGO的两个巨大的探测器在路易斯安那州和华盛顿州。很多细节——包括通信的巨大宝库——直到现在还没有公开。虽然有几本书在LIGO的发展,包括珍娜·莱文来自外太空的黑洞蓝调和其他歌曲(阿尔弗雷德·克诺夫出版社,2016;看到美国罗文自然532年28 - 29日;2016),这是第一卷的耸人听闻的发现。

台引力波协作包括超过1000名研究人员,包括那些在LIGO天文台和附近的处女座干涉仪比萨,意大利。两个实验池他们的数据并发布在一起。检测后,实验是令人难以置信的压力。几乎100年前,爱因斯坦曾预测引力波的存在。前两次的检测错误警报——一个从1960年代末开始,一个2014年自然http://doi.org/bxhn;2015)。此外,许多人怀疑LIGO和处女座,在总计近10亿美元的成本,能够从环境中提取应该是非常微弱的信号噪声。坚如磐石的团队希望其证据提出索赔之前,因为失败可能是灾难性的,涉及的职业和领域。

其他因素加剧了困境。一个是时间。信号到达在一个“工程运行”;LIGO,关闭了五年,正在测试,由于在几天内重新开放。因此信号——这似乎显示的最后0.2秒的灾难性合并两个遥远的黑洞——看起来惊人地偶然的。

检测不到两周后,另一个事件提高了进一步的压力。长达数月的审查结果和准备工作发表旨在发生在保密。但9月25日,宇宙学家Lawrence Krauss没有合作的一部分,在“推特”上写道:“谣言的重力波在LIGO检测器检测。如果真神奇。将细节是否幸存。”很快,记者开始调用(参见自然http://doi.org/bxhp;2015)。媒体和公众想知道谣言是真的。但这个问题有许多可能的解释,至少尽可能多的答案。克劳斯的来源可靠吗?也许。尽管如此,这样做意味着索赔的内容是真的吗?什么“他们发现了引力波”意味着,没有上下文?

泄漏,根据定义,意味着没预备宣布结果;谣言通常说什么关于误差或贝叶斯先验。最终,问题是:研究人员知道数据的屁股是真实的吗?克劳斯推时,回答是“很复杂”,柯林斯揭示。背景噪音的引力波出现明显,他们可以“输赢”——显示没有复杂的分析。尽管如此,许多合作敦促警告:太容易看到你想看到的东西。

最接近一个顿悟的时刻,科林斯叙述了,10月5日。到那时,干涉仪有足够的噪声记录团队正确量化的信心水平。研究人员意识到他们不可能对抗很难得到科学界接受他们的结果。他们有一个扣篮。然而,直到今年2月宣布(在论文被同行评审;b·p·阿伯特等。理论物理。启。116年,061102;2016),他们的官方回应媒体是他们无法评论和分析数据。

对柯林斯,这条线是误导的不道德。他的论点是,科学必须作为一个诚实和正直的社会模式,因此必须避免尽可能保密。我觉得这太严厉。引力波的记者打(经常纠缠柯林斯,他在书中指出),我知道有团队成员的事情最好不要告诉我。此外,覆盖了谣言只是太多的乐趣。

此外,保密,笼罩这一发现将导致更大的透明度。在宇宙LIGO打开一个新窗口。引力波社区正准备共享数据,揭示其结果几乎立即。探测黑洞合并将成为常规,和许多其他的现象可以通过重力涟漪展示自己。

在一个强人政治家和彻底的专制统治时代,这慷慨激昂的呼吁一个“价值观”的灯塔比以往任何时候都更重要。“我们迫切需要科学来拯救民主从贪婪,”柯林斯写道。“我们需要比我们更需要引力波天文学。”