捕捉引力波背后的故事（之十）：惊心动魄的外争内斗

1990年，苏联的铁幕开始松动。布拉金斯基第一次被允许携夫人出国访问，两人在加州理工学院待了整整一个夏天，无比喜爱这里的环境。如果不是在莫斯科大学还有教学任务，他们也许会逗留更久。

然而，布拉金斯基也并不完全开心。短短的三个月里，他目睹了两位科学家辞职离开引力波项目。德瑞福的随性、沃格特的专横在激化着小团队的内部矛盾，人人“要脱一层皮”的经历似乎正在上演。

德瑞福热衷于自己埋头不断地、反复地改进、发明实验技巧。对他来说，这是一个永远不可能完成的过程。沃格特则正相反，他认定工程进度的要求不允许没完没了地纠缠于技术细节。于是，德瑞福认为沃格特是外行瞎指挥，沃格特指控德瑞福不具备踏实的科学态度，只是东一榔头西一棒子地瞎蒙（他倒也不得不承认德瑞福经常会蒙对）。为了更有效地管理，沃格特指定惠特科姆担任他的副主任，撇开了韦斯、索恩和德瑞福。

惠特科姆此前因为受不了德瑞福的专横跋扈已经辞职离开了，这时又被沃格特召回。他的主要任务似乎就是协调沃格特与三驾马车的关系，也就是新的婚姻调解员。为了顾全大局，索恩和韦斯都选择了低调，只是倔犟的德瑞福发现自己的处境很不妙。他与沃格特的分歧越来越公开化，发展到在每周例会上吵得不可开交。后来，沃格特开会时不再邀请德瑞福。会议进行时如果德瑞福自己来了，他立刻便起身离去。两人的明争暗斗不仅令团队、基金会头疼，而且逐渐被科技媒体获悉而公开报道，成为不得不解决的重大问题。

1992年7月，加州理工学院作为管理方出面宣布德瑞福不再是引力波项目的成员。如同被解雇的职员，他被禁止进入实验室重地，只能在有人监护下才能去取回自己的私物。紧接着，借着装修的机会，德瑞福办公室门锁被更换、通道被新砌的墙完全堵死。德瑞福眼睁睁地被自己最心爱的事业抛弃，身心俱焚。然而团队内部也鲜有同情他的同事。索恩后悔没能更多地理解他的个性。旁观的韦斯和布拉金斯基则有一致的判断：他自认为莫扎特（Wolfgang Amadeus Mozart）式的天才，却只是一个非常优秀的独奏家，不可能指挥一个乐队。

从此，引力波项目不再有三驾马车。


那几年沃格特焦头烂额，还不只是因为德瑞福。作为项目主任，他的首要任务是赢得国会的拨款。于是他成为职业游说家，几乎每星期都飞往首都华盛顿，在国会求爷爷告奶奶地逐个拜访议员办公室寻求支持。1991年，国会组织了一场听证会，邀请贝尔实验室的物理学家泰森（Tony Tyson）作为项目外的主要证人之一。

泰森也不是外人。他就是当年自制了韦伯棒然后与韦伯直接交换、核对探测数据的合作者之一。当时他为了校准自己的仪器有意注入了一些人为的虚假信号，却赫然发现韦伯把它们当作了他们同时测到引力波的证据。（泰森自己倒是测到过一个真实的信号：在阿拉斯加州进行的一次地下核试验把他的韦伯棒当作地震仪鸣响了。）

已经离开了引力波领域的泰森对干涉仪基本上抱支持态度，只是对高达2亿美元的投资能否得到相应的回报非常怀疑。他在作证时指出该资助申请“过度地高估”了能捕捉到引力波的可能性。为了帮助不懂科学的政客和公众体会到这个机会之渺茫，他形象地描述道：

想象一下绕地球走一千亿圈的距离。当一个很强的引力波到来时，不过是会把这个距离改变不到一根头发丝厚度的程度。我们大概只有零点几秒的时间能测量到这个变化。而我们还没法知道这个短暂、细微的变化是会发生在下个月、明年，还是三十年之后。

此外，泰森还有一个更现实的数据：他咨询了200来位天文学家，其中近170人反对投资这个项目。

当晚，泰森就接到了索恩的电话，他能听出后者很受伤。索恩又给泰森写了一封很详尽的信，引用这些年理论、模拟的结果证明他们并没有“过度高估”测量引力波的可能性。沃格特找到泰森，当面冲他发了火。泰森的电子邮件信箱也被项目内同行的来信挤爆。

三天后，压力山大的泰森向国会提交了一个补充证词，把他原来的话改成一句没有实际意义的“许多人觉得引力波的强度和发生频率在过去曾被高估过”。同时他明确表达了自己支持偶尔用大投资进行高风险科学探索的态度。

无论是1972年的原始论文还是1983年的蓝皮书，韦斯一直把他的干涉仪叫做“引力天线”，意思是这个仪器可以接收到引力波信号。在他们走向大科学之际，他意识到要有一个更引人注目的名称。在英文世界里，好的名字往往只需要有一个朗朗上口的缩写，并不在乎背后的全名。

凑来凑去，韦斯最后决定把他的天线改称为挺绕口的“激光干涉仪引力波天文台”（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory），因为它有一个响亮的缩写：“LIGO”。

1989年提交的资金申请书封面，题目是《激光干涉仪引力波天文台的建造、运行和相关的研究开发》。

当泰森看到他要去国会为一个“天文台”作证时，自然就想到应该去找天文学家做一个民意测验。

相比于阵容庞大的物理学界，天文学界只是一个小团伙。因为天文观测需要建造、共享大型望远镜和数据，他们内部保持着非常紧密的协作关系，善于抱团取暖。每十年，他们组织专家对本行业未来十年的前景、目标进行全面的审视（Decadal Survey），为各种投资项目、仪器设备进行优先排序，然后井井有条地申请、分配国家科学基金会为他们提供的资金。

在过去二十来年里，尽管引力波曾经是重大新闻，天文学界一直没有把它放在心上。跟着韦伯、韦斯折腾的都是与天文不搭界的物理学家。激光干涉仪在他们的十年规划中从来没有过位置。它最多只在讨论时偶尔被提起过，但随即就因为不现实被否决。

当天文学家们从泰森的调查中知道居然有人在向国会申请2亿美元巨款建造一个他们不知情的“天文台”时都震惊了，绝大多数人自然地投了反对票。曾经与索恩打赌不可能在20世纪内测到引力波的奥斯特里克尤其愤怒。他本来就与泰森一样对索恩依据的数据持很强的怀疑态度，这时更公开谴责他的朋友这一不守规矩、破坏既有程序的不当行为。

当然这些天文学家们更担心的还是资金问题。在这一个项目上集中的大投资即使不把他们自己的小金库掏空，也会严重影响他们将来可能的拨款。如果国会、基金会有这笔大钱，他们的十年规划中还有很多更值得投资的项目可以提前实施，轮不到物理学家越俎代庖。

索恩和沃格特对来自天文界同行的反对和指责觉得很委屈。他们指出这只是“天文台”名字闯的祸：他们的干涉仪与天文学其实没什么关系，是一个“纯物理”项目。他们一再解释在此之前基金会对他们的资助完全都是从物理科目中支出，从来没有动过天文学的那块奶酪。如果国会通过这项拨款，也不会影响此后的天文学资助，因为这是单独的立项——为物理学的立项。

沃格特很清楚，听证会只是一个公关平台，天文学界的意见更不是决定因素，争取议员的关键在于诉诸利益。建造“天文台”有一个可以利用的诱饵是它的选址，无论建在哪里，当地都会因为这笔巨大投资受惠，是议员攫取政绩的好机会。他们先列举了几十个可选择的地点，遍布美国各地，吸引议员的注意、支持。

沃格特最注重的是东北部的缅因州，那里的民主党籍参议员米切尔（George Mitchell）是参议院多数党领袖，一言九鼎。他对这个自己州能受益又深具科学意义的项目非常支持，鼓动缅因州政府发行债券协助，并在国会积极推动议案。1991年底，国会通过了第一年的初期拨款。

可是，当基金会1992年初正式宣布选址结果时，缅因州却榜上无名。虽然基金会坚持其选择完全出自科学上的考量，沃格特却判断这是占据白宫的共和党人暗地里给米切尔使了绊子。无奈，他只好又费尽周折找到选址之一的路易斯安娜州的共和党籍参议员约翰斯顿（J.Bennett Johnston），在他办公室地板上铺开设计图，画起时空线，两人席地而坐出乎意料地畅谈了两个多小时。约翰斯顿被他天花乱坠的图景彻底折服，成为LIGO在国会新的吹鼓手。

1992年，国会有惊无险地通过了LIGO拨款法案。这时正是韦斯原始论文发表的二十年后。

国会议员们也不只是对LIGO斤斤计较，他们同时还面临着更严峻的抉择。

早先已经获得批准的能源部的那个“超导超级对撞机”项目的预算这时已经从原先的40亿美元暴涨到超过110亿，引起轩然大波。国会一再举行听证会，许多物理学家，包括声名显赫的诺贝尔奖获得者，公开作证反对继续投资对撞机。他们的理由与反对干涉仪的天文学家不谋而合：投资太大、时机太早、可能的受益太小；如果把钱砸在这一个高能物理项目上面，其余所有物理学家的资助前景堪忧……

航天局的国际空间站项目也遇到同样的麻烦。他们的预算与对撞机差不多大小，不同的是这时他们已经成功地游说日本、欧洲等参与、分担费用，成为真正的国际项目。对撞机也做了这方面的努力（日本、中国都曾一度同意加入），却效果甚微。

美国这时已经进入严重的经济萧条，捉襟见肘，不再有1980年代那样的雄心勃勃。国会认为这两个大项目最多只能供得起一个。1993年，上任不久的克林顿（Bill Clinton）总统签署议案，撤销了已经花费了20亿美元的超级对撞机项目。一时间，美国高能物理学界风声鹤唳，众多物理学家不得不临时更改科研方向，甚至另谋出路。

当2012年欧洲核子中心宣告成功地探测到希格斯玻色子时，美国人只能仰天长叹。他们当年的梦想这时只剩下在得克萨斯州荒郊野地里挖下的一条巨大的地下深沟和几幢废弃的大楼。

德克萨斯州地下废弃的为超级对撞机挖掘的巨型地道。

在那场震撼之时，没有人注意到在夹缝中存活的只值2亿美元的LIGO。


在成功赢得资助后，沃格特终于觉得自己是LIGO项目的真正主人。骨子里对上级权威的无比憎恨促使他想方设法让基金会靠边站，由他全权管理。在他眼里，基金会只要担负起从国会转账付钱的角色就可以了。为了便于管理，他没有立即扩大团队规模，依然维持着当初十来条枪的小队伍，其中大部分是听话的年轻职员和博士后。他希望这个精悍的团队能够完全服从他一个人的指挥，加班加点、艰苦奋战地完成巨大的使命。

因为德瑞福事件已经开始对沃格特的管理不放心的基金会无法理解他为什么迟迟没有组织起能够管理上亿美金预算的专业办公室，为什么还一直按兵不动，没有及时展开场地建设。他们开始质疑他的领导能力，要求他提交具体的工作方案、定期汇报进展。基金会又一再邀请专家进行评议，他们有些指出沃格特不是合适的领导人，有些更直截了当地提议撤销整个项目。

沃格特这时也已经与刚上任时判若两人。他对基金会的插手深恶痛绝，一再拒绝合作。在一次多方参与的讨论会上，他在基金会一位年轻成员提问时突然勃然大怒，面红耳赤地当堂咆哮。在场的韦斯和惠特科姆不得不全力将他硬拽出会场，他们知道已经无法继续袒护沃格特离谱的行为方式。

1993年底，忧虑重重的基金会冻结了LIGO基建方面的拨款。1994年1月，国会将LIGO的年度预算削减了8百万，项目又一次陷入绝境。加州理工学院再一次没有选择，决定撤销沃格特项目主任的职务。至此他只任职了五年多。

四分之一世纪之后，果真在沃格特手下经历了一场脱胎换骨但还“幸存”的索恩、韦斯不约而同地感叹，真正的奇迹不是我们终于找到了引力波，而在于我们当初居然没把这事彻底搞砸。


（待续）

科普

捕捉引力波背后的故事（之九）：较真的加文和专断的沃格特

1974年在麻省理工学院举行的一次学术会议上当面指责韦伯出示的引力波数据存在学术不端行为，以至于两人差点动手打架的那位科学家是在国际商业机器（IBM）公司服务的加文（Richard Garwin）。加文是一个物理全才，也更是一位神话级的人物。他大学毕业后只用了两年就获得博士学位，导师是大名鼎鼎的费米（Enrico Fermi）。阅人无数的费米对加文的评价直截了当：他是自己一辈子遇见过的唯一的真天才。

博士毕业后，加文每年夏天跟着费米到核武器实验室游荡，那时才23岁的他顺手就帮泰勒（Edward Teller）设计了人类第一枚氢弹。从此他与美国政府、军界结下不解之缘，参与过多个绝密项目，包括最早的间谍卫星和针对苏联攻击的预警、防御体系。IBM对他尤其青睐，费尽心机将他招到旗下担任科技总管，还在合同中写明他作为公司雇员可以用三分之一时间为政府提供无偿咨询服务。加文因此得以自由地穿梭于政界、学界和商界之间，还多次担任总统科学顾问。

在IBM，加文随心所欲地涉足了多个物理基础研究领域，还顺带发明了一系列数据存储硬盘、激光打印机、触摸屏幕等实用设备，可惜公司管理层识人不识货，没能积极推广这些高技术的应用。加文后来也颇为后悔自己当时没有足够的魄力跳出来创业，也许可以改写近代计算机行业的历史。

韦伯宣布探测到引力波后，加文立即在IBM试图重复，当然没有成果。他没有简单地放弃，而是孜孜不倦地展开调查，终于发现了韦伯隐瞒他与合作者核对数据中发生的乌龙事件。他当众与韦伯对质，其后更不依不饶、穷追猛打。这不仅对韦伯个人伤害很大，也给了当时的引力波热潮最致命的一击。

1972年的加文（左）与他的同事James Levine和他们在IBM自制的韦伯棒。

年轻时的加文没有去亲眼观看自己设计的氢弹成功试爆，后来他更走向推动裁减、消灭核武器的立场，一辈子都在做这方面的努力。1980年代，他正忙于带领一个叫做“忧思科学家联盟”（The Union of Concerned Scientists）的组织在抵制、阻止里根总统发起的、绰号为“星球大战”的太空战略防御计划，反对太空武器化。

当他无意中听到引力波探测的项目居然又死灰复燃时不禁大吃一惊，立即找到国家科学基金会要求了解内情。他觉得探测引力波应该还只是一个很遥远的梦想，如果政府准备花费纳税人的上亿美元在这上面豪赌一把，那不能只是少数几个人说了算，至少应该要有更多的科学家了解、参与这个决策。

艾萨克森对加文的多管闲事正是求之不得。


德瑞福全职在加州理工学院上班后并没有改变他的行事方式，依然我行我素。更严重的是，他与韦斯在干涉仪的设计上有了原则性的分歧。

德瑞福坚持干涉仪中激光束经过的那两条长臂必须做成他已经研究很久的超大型法布里—佩罗谐振腔，这样才能保证激光频率的稳定和有足够的光强测量干涉条纹。他在这个基础上又发明了一个怪招：在探测仪前端增添一面镜子，把探测时不需要的光再度反射回那个谐振腔，大大增加了光强。

韦斯对这个奇妙的设计却一直提不起兴趣。谐振腔需要固定光源和反射镜之间的距离，使其恒定是激光波长的整数倍才有效。这样也就不能让反射镜随引力波振动，与迈克尔逊测量两个光路时间差异的原始设计相违。如果采取德瑞福这个设计，韦斯自己十来年依据迈克尔逊经典设计所积累的大批经验便失去了价值。而韦斯的设计也有长处，可以大大降低对激光光源性能的要求。

两人各持己见，不相上下。作为这场被迫的婚姻的职业调解员，索恩显然是非常地不称职。他试图在两人之间斡旋，却既没有足够的实验知识服人，也没有权威一锤定音，只好不了了之。愤怒的德瑞福经常呛索恩，指出当初索恩到苏格兰请他时曾许诺是由他完全主事的，却成了一个言而无信的骗局。索恩无言以对，只能苦笑。

韦斯意识到他们已经完全无法共事，每次讨论都有演变成吵架的危险。他选择了退避三舍，带着自己的队伍躲在麻省理工学院把那个1.5米长的干涉仪扩展到5米，用它来研制一些大型干涉仪所需要的部件。

转眼间两年过去了，三驾马车所承载的引力波项目基本上毫无实质进展。基金会暂停了资助的延续，不得已的艾萨克森已经在认真考虑是否放弃、撤销整个项目。加文的不请自到无异于雪中送炭。他立即请加文组织专家队伍，作为第三方对项目进行全面、彻底的同行审议，以资决策。

1986年秋天，加文邀请了物理学界一批大师级的人物，从诺贝尔奖获得者到各方面专家以及负责过大科学项目的能人等，把他们关在麻省理工学院的一个会议中心整整一个星期，对引力波探测项目进行了全方位的审理。他布置了三大课题：第一，引力波是否存在？第二，引力波能不能被人类测到、激光干涉仪的设计是否可行、是否值得基金会的投资？第三，现有的团队是否能胜任这一任务？

第一个问题很简单。在精确测量到双中子星轨道衰减之后，已经没有什么物理学家还在怀疑引力波的存在。加文自己对第二个问题抱着很强的怀疑态度，但他惊讶地看到专家们也一致地对用激光干涉仪探测到引力波充满了信心，对基金会的计划没有异议。

然而，专家们对现有团队的评价也惊人的一致：不及格。他们看出韦斯、索恩和德瑞福完全没有管理大项目的经验和能力，还只是在以小作坊的方式各行其是。这样下去不可能有成功的希望。他们建议基金会在完全注入资金之前，再给他们两三年时间整顿、考察的机会。当务之急则是要设立一个专门的项目负责人，担负起球队教练、乐队指挥的责任，将这些散漫的物理天才们整合成一支步调统一的队伍。

也就是说，要给三驾马车找一个车夫。

艾萨克森对这个结果非常满意。专家评议的结论不仅提供了他继续支持引力波项目的后盾，也同时递给他下一步需要的尚方宝剑。他立刻又举起了手里的枪，这次不是直接对准韦斯、索恩或德瑞福，而是负责项目管理的加州理工学院：如果你们不能很快地找到一个称职的负责人重整这个项目，就不要再想得到资助。

几乎同时，加州理工学院主管学术的副校长沃格特（Rochus Vogt）被迫辞职了。


沃格特的青少年时代是在纳粹统治下的德国度过的。1945年德国投降时他才15岁，却已经被征了兵，旋即成为反法西斯同盟国的战俘。这个经历让他痛恨极权政府，也因之鄙视所有权威，渴望能自己独来独往。

战后，他回到被战争摧毁了的农庄，进入炼钢厂打工。因为对机械的兴趣，他考入当地的一所技术学院进修工程师课程。在学校里他却发现更感兴趣的是物理课和国际象棋。他花了一年的时间逃课去街上与人赌赛象棋，赢了不少钱来维持生计和学业。只是教授不乐意了，给他最后通牒：要么放弃象棋，要么放弃物理。他从那时起再没有下过一盘棋，只是一直热衷于收藏棋子和棋谱。

集中精力研习物理后，他进入著名的海德堡大学并在毕业时获得去美国留学的奖学金。那是美国参议员富布赖特（J. William Fulbright）在二战之后主持设立的一个促进美国和其它国家交换学生、学者的项目。沃格特刚到美国就结识了一位项目中一起接受培训的法国姑娘。这两个来自战争仇敌国度的年轻人结婚时，引用了富布赖特阐述国际学术交流的一句话：“他们也许有可能发现不再需要兵戎相见而解决他们国家之间冲突的新途径。”

沃格特用奖学金到芝加哥大学研究天文物理，还参与了南极宇宙射线测量项目。1962年，他受聘来到加州理工学院，深深地爱上了这个校园，扎下了根。因为厌恶官僚手续的麻烦，他没有立刻加入美国国籍，但已经全身心地成为美国人。

在加州理工学院的喷气推进实验室，沃格特主持了美国航天局资助、目标是走出太阳系的“旅行者”（Voyager）飞船上测量宇宙射线的项目，也负责过大型毫米波段天文望远镜的建造。在这过程中，他逐渐完成了从科学家到科研管理的角色转变，相继在实验室、系、院各层次担任过主要领导职位。1984年，就在旅行者飞船开始向地球传回大量激动人心的数据时，他忍痛离开了心爱的项目，专心担任起加州理工学院副校长。

蔑视自己头顶权威的沃格特在这个过程中却也越来越明显地表现出自己独断专行的管理风格。虽然他在副校长位置上为学校做出了不俗的贡献，他与校长谷德伯格却一直合不来。两个性格倔犟的物理学家围绕政策方针人事等方面发生了一系列冲突。1987年2月，沃格特不得不在谷德伯格的压力下辞职。

失意的沃格特回到物理系，只在地下室厕所边拥有一间小办公室。他不愿意再回到旅行者项目中去抢过去同事的风头，却也一时半会儿找不到合适的科研方向。楼上的索恩注意到这位赋闲中的“大领导”，觉得他可能正是他们所需要的车夫。

索恩并不了解沃格特，便去找人打探。一个为沃格特工作过的同事告诉他，沃格特主持的项目可以说不会有失败的可能。只是谁跟着他干都会落得伤痕累累，不过也会很值得。索恩当时只听到前半截话，那对他来说就足够了。韦斯也得到了同样的情报。有人警告他在沃格特手下走一趟，绝对会脱胎换骨，不再会是今天的自己。同样地，韦斯没有太放在心上，他关心的只是沃格特能带领项目走向成功。

德瑞福没有在意具体的人选。他曾几次自己飞到首都华盛顿与艾萨克森单独谈话，试图说服他改变另找负责人的决定。艾萨克森冷静但坚决地回绝了他。虽然已经在加州理工学院干了很多年，德瑞福一直觉得自己还是个外人。他没有想到去打听一下沃格特的性格特点，更没有人警告过他会有被扒一层皮的危险。

经过一番劝诱，沃格特在1988年夏天同意担任引力波项目的主任，三驾马车有了他们的车夫。他果然雷厉风行，上任伊始便拍板采纳德瑞福的法布里—佩罗谐振腔设计方案，指令无论是加州理工学院还是麻省理工学院，都必须全心全意地为这个设计努力。同时，他制订了目标明确的科研计划，将实验室日常工作纳入了按部就班的正轨，不再允许科研人员被德瑞福一日一变的新主意支使得团团乱转。没多久，整个团队的面貌便焕然一新。

1990年索恩、德瑞福和沃格特（从左到右）在加州理工学院的激光干涉仪前合影。

1989年，沃格特完成了他新官上任最迫切的任务：将韦斯的蓝皮书具体化为资助申请书，提交国家科学基金会。

他们在申请书的导语页上引用了意大利学者马基雅维利（Niccolo Machiavelli）1513年所著的《君主论》中的句子来描述这个项目的风险、意义和决心：

天下再没有更难的事可以着手
需冒着更大的险恶
或者更无法确定能否成功，
可以相比于走在前头
去引入一个全新的秩序。

沃格特等1989年提交的资金申请书导语页。

他们这时提议的干涉仪已经加长到4千米，预算也增至将近2亿美元。如此之大手笔，其目的——申请书指出——不仅在验证广义相对论，更是要为人类“打开一扇在本质上不同于过去电磁和粒子手段的观察宇宙的全新的窗口”。

基金会对沃格特的工作极为满意。1990年，他们正式批准了干涉仪计划。

不过基金会的批准只具备象征意义，因为他们的常规预算中并没有这一笔钱。的确，基金会年度预算中天文领域的全部资金也不到1亿美元。从其诞生到现在，基金会还从来没有接触过如此规模的项目。为了打开这个“全新的窗口”，他们还必须向国会申请专项拨款。

进入1990年代，现实世界正在经历着一场天翻地覆的变化。强劲的美国此时也疲态频现，经济危机正在降临。


（待续）

科普

捕捉引力波背后的故事（之八）：枪口下的强迫婚姻

物理学家深信自己的领域是在探索自然的终极真理，其它如化学、生物，只是物理在更复杂系统中的应用。工科则不过是在用已有的知识解决一些现实问题。他们常常会对某课题不屑一顾道：“这不是物理，只是工程”。

经过几十年的探索，寻找引力波的课题在1980年代逐渐离开了作为科学的物理领域，转化为一个修建大型激光干涉仪的工程问题。这样的一个项目能否成功，关键已经不再取决于韦斯的远见、索恩的理论或德瑞福的奇技淫巧，而基本上决定于一个字：钱。如何获取、使用及管理所需要的巨额资金，是这几个物理书呆子从来没有预料过、准备过的另类挑战。

1969年通过的曼斯菲尔德修正案禁止了军方对民用科技的资助后，美国政府在物理类科研的投资主要通过三个部门进行：能源部（DOE）、航天局（NASA）和国家科学基金会（NSF）。

能源部下辖二战中研制原子弹和雷达技术所延续下来的几个大型国家实验室。战后，以大型加速器、对撞机为代表的高能基本粒子实验是他们的拿手好戏，也是所谓“大科学”的鼻祖，在物理类投资中，能源部包揽了将近一半的金额。

1957年苏联成功发射了人类第一颗人造卫星，引发美国上下一片“我们落后了”的危机感，给战后的基础科学研究打了一针强心剂。美国旋即成立了航天局，与苏联展开太空竞赛。自然地，航天局也逐渐担负起利用人造卫星、宇宙飞船等工具进行天体物理测量、研究的课题资助，比如韦斯负责的宇宙微波背景辐射项目。

相对而言，1950年成立的国家科学基金会就差远了。创办这个基金会的初衷是要统一管理生物医学之外的基础科学研究（生物医学已经另有国家卫生研究院（NIH）主持），但这个目标在各方利益博弈的联邦政府中没能实现。基金会开始只是资助大学教授各自为战的“零售”科研，后来才以建造、管理一些诸如天文望远镜的设施方式开始有了自己的“大项目”。与能源部、航天局相比，却还是小巫见大巫。

美国国家科学基金会会标和口号：“发现从这里开始。”

1980年代也是美国的一个黄金时代。逐渐摆脱了1960年代社会混乱、1970年代经济滞涨的美国进入一个高速发展阶段。在乐观的形势下，科学家们也都跃跃欲试，希望政府能更大规模地投资于基础研究，在科研上做出划时代的突破。

1983年，美国高能物理领域提出要建造名为“超导超级对撞机”（Superconducting Super Collider）的粒子加速器，目标是达到足够的能量，寻获众望所归的“希格斯玻色子（Higgs boson）”。当时欧洲核子研究中心（CERN）正连续地发现电磁和弱相互作用统一理论中关键的几个“中间玻色子（intermediate vector bosons）”，在高能物理独领风骚。发现自己落后了的美国的物理学家希望通过能源部的这个大手笔一举夺回领先地位。

航天局也在积极准备他们的下一个大动作。1984年初，里根（Ronald Reagan）总统在国情咨文演说中提出要在十年内开始建造在地球轨道上运行的大型永久空间站，亦即后来的“国际空间站”（International Space Station）。


也是在1983年10月，韦斯终于完成了他花三年时间的激光干涉仪前期可行性研究，向国家科学基金会提交了一份题为《一项关于长基线的引力波天线系统的研究》的报告。与他十一年前在麻省理工学院发表的论文不同，这篇报告内容不是科学上的设计，而是属于工程范畴的规划。为此，韦斯专门聘请了两家精于承包诸如加速器建设的商业公司来评估建造大型干涉仪所需的材料、施工、管理等各方面开支。这份全面、详尽的报告后来被称为干涉仪项目的“蓝皮书”。它建议在美国境内选取两个不同的地点分别建造两个臂长一千米以上的干涉仪，初步估计需要至少七千万美元。

韦斯1983年10月提交给国家基金会的“蓝皮书”报告封面。

显然，这个规模的预算远远超出一两个学校所能负担的极限，只能期望政府出资。

幸运的是美国科学基金会内部天体物理方向的主管艾萨克森（Richard Isaacson）对韦斯的提议情有独钟。他自己就是惠勒学生、教科书《引力论》作者之一米斯纳的学生，正是引力波领域的内行。在1940年代胡宁曾经参与过的那场双星系统中引力波是会引起轨道衰减还是膨胀的“盲目”争论之后，艾萨克森在1968年发表了引力波辐射会造成双星轨道衰减、塌陷的论文，是该课题中第一个真正令人信服的理论推导。

自然，他一直热情地关注着这个领域的动向。他与韦斯是很好的朋友，两人经常碰面，习惯于一起在湖边散步、交谈。加州理工学院建造40米长干涉仪的行动更触发了他的迫切感：他敏锐地看到这是在开创一个全新的物理领域，会有广阔的前景。财大气粗的能源部和航天局似乎都无缘涉足，正是他的基金会可以大显身手的好机会。在他的撮合下，基金会开始资助加州和麻省两个理工学院的引力波研究，包括韦斯主持的蓝皮书。


1983年的德瑞福已经在加州理工学院半职上任了五年。在这期间，他一直孜孜不倦地在美国和苏格兰之间来回奔波。因为他有一半时间不在岗位，索恩又聘请了惠特科姆（Stanley Whitcomb）负责实验室的工作。格拉斯哥大学的实验室则有德瑞福原来的助手休夫替他照应。这样德瑞福可以更自在地做空中飞人。这个安排看起来很不错，却很快就陷入了僵局。

德瑞福（右）和惠特科姆在加州理工学院的引力波干涉仪上的工作照，左右那两根管子便是各40米的两根“长臂”。

刚愎自用的德瑞福自认是这两个实验室的太上皇，完全不把惠特科姆、休夫以及他们各自团队成员当作平等的合作者，而只是给自己打下手的伙计。他主意又多又快，每天早上一到实验室就拿出晚上想到的新点子让人去尝试，却很少还记得自己前一天刚刚发过的指令。于是那些伙计们每天都像无头苍蝇一样忙乎，无法按部就班地进行系统的科研。

德瑞福高高在上，知道大家对他不满也不以为意，视之理所当然。他尤其喜欢在空中那近乎与世隔绝的十来个小时，可以一个人静静地思考。无论在大西洋的哪一边，一下飞机他便拿出又一个新颖的想法交给当地的伙计去尝试。

格拉斯哥那边是他的自己人，也因为文化传统一直对大教授容忍、客气。美国这边则怨声载道，经常出现德瑞福来之前就担忧过的顶撞、冲突。加州理工学院对他这脚踏两只船的心态失去了耐心，给他发出最后通牒：要他在两个学校中自己选一个定居下来，希望这样能改善同事关系。

德瑞福非常纠结。虽然他更喜欢家乡的环境，但终究还是放不下美国这边财力的诱惑。他终于辞去了格拉斯哥大学的位置，成为加州理工学院的全职教授。


韦斯的蓝皮书是他的麻省理工学院团队与他聘请的两个商业公司的合作结果。作者名单中除了他们几个人之外，也包括了加州理工学院的惠特科姆，却没有索恩或德瑞福。

德瑞福是在韦斯已经定稿，准备向基金会提交之前才知道有这么回事的。那年夏天，他们在意大利的广义相对论会议（“GR10”）上聚到了一起。晚上，韦斯在旅馆房间里同索恩和德瑞福分享了蓝皮书的内容，说明他们必须合作才有可能将这个计划付诸实施。德瑞福一听就炸了，当着韦斯十来岁的儿子大发雷霆，强调他之所以决定全职到加州理工学院，就是为了自己能主持引力波探测。他不需要韦斯来横插一杆子，更没有与韦斯合作的必要。韦斯当时还没与德瑞福直接打过多少交道，不禁目瞪口呆。无奈的索恩也只能竭尽全力试图让他平静下来。

的确，德瑞福对韦斯背着他的自作主张极其恼火。他也从根本上反对蓝皮书中“一步到位”、马上建造长达一千米的干涉仪的建议。他认为当务之急是完善现有的40米模型，然后以取得的经验逐步加长、扩大，循序渐进直到成功捕捉到引力波。而且，他心底下还觉得，凭着他的心灵手巧，通过技术、仪器上的不断改进，可能并不需要很长的干涉仪就应该能成功地探测的引力波，没有必要兴师动众地浪费钱财。毕竟，他更心仪土法上马、因陋就简的实验方式。

德瑞福自己是看到韦斯的设计才进入干涉仪领域的。他对韦斯的早期工作非常佩服，认为韦斯独自开创出了一条可行的道路。但那已经是十年前的事了。在德瑞福的眼里，韦斯这十年一事无成，只是抱残守缺，在他1.5米长的螺蛳壳中做道场。干涉仪的一系列技术突破都是他在加州理工学院和格拉斯哥的成就，他已经完全拿下了这根接力棒。（韦斯则对德瑞福的“法布里—帕罗腔”深表怀疑，这时更看重的是德国比令实验室的一些贡献。）在他看来，韦斯这时来插足，不过是试图到他这里分一杯羹，甚或取而代之。

谁都明白，成功地探测到引力波会是科学史上的重大突破。而主持该项目的主要负责人会自然而然地成为诺贝尔奖的不二人选。在德瑞福和韦斯围绕战略、战术激烈争论的背后，已经开始有了为将来搏取上位的阴影。在韦斯提交了蓝皮书之后，他们三人陆续不断地跑基金会游说，各展其才：索恩勾画出美妙的天文图像、德瑞福表演五花八门的实验技巧、韦斯提供具体的工业化数据……他们都很令人信服，唯一缺乏的是一个共同、和谐的计划。基金会人员从每一个人那里听到的是“我们能做到”的信心，却无法弄明白他们准备如何去做。

艾萨克森终于失去了耐心，他决定在现有的40米长模型之后建造的下一个干涉仪必须是足够能探测到引力波的实用仪器，而不是又一个更大一点的模型。显然，这个决定更倾向于韦斯的眼光。要实现这一点，基金会不能再继续分别资助两个学校，而必须把劲往一处使。于是，他利用手上掌握的财权下令：要想得到基金会的资助，他们不能再互相拆台竞争，必须协调合作，组成一支统一的队伍。他“建议”由韦斯、索恩、德瑞福三人组成联合领导小组，按照俄罗斯传统把他们叫做“三驾马车”（troika）。

德瑞福非常不爽。他舍弃了格拉斯哥大学中说一不二的地位来到美国，便是要利用这里的条件继续他的随心所欲，绝没有与他人平起平坐的打算。但在基金会卡断钱源的威胁下，他却也不得不屈就。韦斯从一开始就知道要实现他的计划，双方必须走合作的道路。虽然他这时已经无法看好与德瑞福共事的前景，也只好抱着走一步瞧一步的态度。

索恩后来回忆说，基金会在那一刻端起了上膛的枪，强逼着德瑞福和韦斯结合，而他自己则不幸夹在中间沦为这个没有爱情的婚姻的调解师。

1984年，加州理工学院和麻省理工学院签订备忘录，正式合并两校的引力波项目，由三驾马车共同领导。韦斯内心很有些失落，这本来是他和麻省理工学院的首创，但他那些短视的校领导迄今依然对引力波无动于衷，甚至巴不得尽快地甩掉这块烫手山芋。合并后的总部自然而然地设立在加州理工学院校，主要的实验工作继续围绕着已有的40米干涉仪模型进行，争取基金会为大型干涉仪谋得需要的资金。

这场包办婚姻只维持了不到三年。


（待续）


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