诺贝尔奖获得者和引力波先驱莱纳·魏斯逝世,享年92岁

著名实验物理学家、诺贝尔奖获得者、麻省理工学院名誉教授莱纳·韦斯于 8 月 25 日去世,享年 92 岁。

韦斯在确认被称为“时空涟漪”的引力波存在方面发挥了关键作用,引力波最早由爱因斯坦在其 1915 年的引力理论中预测。韦斯在基普·索恩和苏格兰物理学家罗纳德·德雷弗等其他物理学家的帮助下,构思了激光干涉引力波天文台(LIGO),从而实现了这一目标。随后,韦斯领导了建造 LIGO 的团队,以及领导了在 2015 年 9 月 14 日首次探测到引力波的科学家们。该信号被命名为 GW150914,是两个黑洞碰撞和合并的结果,发生在 14 亿光年之外。

引力波探测器 LIGO 和神冈引力波探测器(KAGRA)随后进行了更多由碰撞和合并产生的引力波探测。值得注意的是,在确认引力波存在的同时,韦斯同时证明了爱因斯坦是对的,也是错的。爱因斯坦曾坚信,时空中的这些涟漪非常微弱,地球上的任何仪器都无法灵敏到足以探测到它们,这显示了 LIGO 具有多么大的变革意义。

Nergis Mavalvala,麻省理工学院科学学院院长、Curtis 和 Kathleen Marble 天体物理学教授,在 20 世纪 90 年代与韦斯合作建造了早期的引力波探测器原型。

“Rai 在科学界留下了不可磨灭的印记,并在我们的生活中留下了一个巨大的空洞,”她在麻省理工学院发表的一份声明中说。“我们会非常想念他,但他同时也留给了我们一个独特的遗产。我们观察到的每一个引力波事件都会让我们想起他,我们会微笑,”Mavalvala 说。

“我确实心碎,但也非常感谢他出现在我的生命中,感谢他给予我们的令人难以置信的礼物——对科学和发现的热情,但最重要的是,始终把人放在首位。”

作为一位敬业的导师和老师,韦斯最初将引力波探测器设想为一种教学辅助工具。韦斯在 2017 年表示:“我能想到给这些学生展示你可以探测引力波影响的最简单的方法是什么?”

莱纳·韦斯(中,坐着)与麻省理工学院 LIGO 团队成员合影。 彼得·弗里奇尔坐在最右边。 韦斯与加州理工学院的巴里·巴里什和基普·索恩一起获得了 2017 年诺贝尔物理学奖,以表彰其探测引力波的成就。

引力波并不是韦斯在物理学上的唯一热情。韦斯开发了一种精确的原子钟,也是宇宙化石——宇宙微波背景辐射(CMB)测量的先驱,宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸后不久发生事件的遗留辐射

韦斯不仅设计了一种使用气象气球测量 CMB 的方法,而且他还参与创建了 NASA 的宇宙背景探测器(COBE)项目。COBE 于 1989 年 11 月 18 日发射到地球轨道,并一直运行到 1993 年,彻底改变了我们对宇宙演化的看法,并为支持大爆炸提供了关键证据。

“Rai 在科学界占据着独特的地位:他是两个领域的创造者——CMB 和引力波的测量,”麻省理工学院物理系前系主任、Thomas A. Frank 物理学教授 Peter Fisher 说。“他的学生们继续领导这两个领域,并将 Rai 的严谨性和正直带到了这两个领域。他不仅创造了重要科学的巨大组成部分,而且他还为这些领域配备了最高素质和正直的人。”

NASA 的 COBE 任务拍摄的 CMB 图像,由 Rainer Weiss 率先提出

韦斯于 1932 年出生于柏林,在韦斯和他的家人逃离纳粹德国后抵达纽约市。在纽约长大期间,韦斯培养了对古典音乐和电子产品的热爱,通过修理收音机赚钱。他于 1955 年完成了本科学位,并于 1962 年获得了博士学位。

在开发实验以测试引力作为罗伯特·迪克普林斯顿大学物理学小组的一部分后,韦斯于 1964 年回到麻省理工学院(他早些时候入学,但在三年级时辍学),在那里他成立了一个新的研究小组,致力于宇宙学和引力的研究。

除了诺贝尔奖,韦斯在其职业生涯中还获得了许多其他奖项。其中包括:ADION 奖章、2006 年古鲁伯宇宙学奖、2007 年美国物理学会爱因斯坦奖、基础物理学特别突破奖、古鲁伯宇宙学奖、邵天文学奖和卡夫里天体物理学奖,后三个奖项他与 Drever 和 Thorne 共同获得。

韦斯在 2017 年讨论他获得诺贝尔奖时,以谦逊的方式强调了物理学的协作性质。

“这项发现是许多人的工作,其中许多人发挥了关键作用。 我将获得这个[奖项]视为各种参与这项工作的人的象征,”韦斯说。“这个奖项和其他颁发给科学家的奖项是我们的社会对[从对证据的理性理解中]获取关于我们周围世界的信息的重要性的一种肯定。”

韦斯去世后,他的妻子丽贝卡、女儿萨拉和她的丈夫托尼、儿子本杰明和他的妻子卡拉以及他的孙子萨姆和他的妻子康斯坦斯都健在。

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