发现引力波，为什么全世界沸腾了？

发现引力波，为什么全世界沸腾了？

北京时间2016年2月11日晚，激光干涉引力波天文台LIGO官方宣布：在爱因斯坦提出引力波概念100周年后，引力波被首次直接观测到！

这一消息让全世界物理学界为之沸腾。那么，引力波到底是什么？为什么探测到它需要百年努力？它又能给世界带来什么？

“众里寻她千百度”

引力波是一种时空涟漪，如同石头被丢进水里产生的波纹。黑洞、中子星等天体在碰撞过程中有可能产生引力波。100年前，爱因斯坦的广义相对论预言了引力波的存在。广义相对论的其他预言如光线的弯曲、水星近日点进动以及引力红移效应都已获证实，唯有引力波一直徘徊在科学家的“视线”之外。

引力波的测量困难得异乎寻常，这并不是说引力波的源释放的能量微弱。恰恰相反，双星并合过程应该说是宇宙中最为剧烈的事件之一——它所释放的能量，远远超出太阳一生释放能量的总和，而这么大的能量往往集中在最后的一秒之内爆发，所以在那一刻，整个宇宙中所有别的天体释放功率的总和都及不上它。

天体通过引力波释放的能量往往是惊人的。幸运的是，它几乎不和物质相互作用，这就意味着来自核心区域的信息可以畅通无阻地冲出来，传播到遥远的宇宙空间去。不幸的则是，它几乎不和物质相互作用，也意味着哪怕引力波携带着巨大的能量从探测器经过，也很难留下任何蛛丝马迹。

因此，距离爱因斯坦第一次预言引力波的存在整整100年过去了，我们才得以寻觅到它的踪迹。

揭开宇宙的神秘面纱

在将于《物理学评论通讯》杂志发表的新研究中，科学家探测到的是由黑洞合并产生的一个时间极短的引力波信号，持续不到1秒。它经过13亿年的漫长旅行，于2015年9月14日抵达地球，被刚改造升级的LIGO的两个探测器以7毫秒的时间差先后捕捉到。

据研究人员估计，两个黑洞合并前的质量分别相当于36个和29个太阳质量，合并后的总质量是62个太阳质量，3个太阳质量的能量以引力波的形式在不到1秒的时间内释放，释放的峰值能量比整个可见宇宙释放的能量还要高出约50倍。

几千年来人类观察宇宙的方式大多只是仰望星空，直到几百年前人们才能通过望远镜进行观察，影像固然更加清晰，但所看到的仍然只限于可见光的频率范围之内。直到二十世纪，人类理解了电磁学，才能从红外线到伽马射线，在更广阔的频率范围内观测宇宙。想要看清宇宙的面貌，仅仅通过电磁波还远远不够，中微子为宇宙学家们打开了又一扇门，通过藏在地下的一个个中微子天文台，人类才多了一个观测宇宙的手段，但是这种方式的局限性仍然非常明显。因此，如果能够在地球上观测到引力波，人类将会有一个更为灵敏的宇宙学探测手段，天文学也可能会出现一个新的分支——引力波天文学。

在理论上，通过引力波进行天文学探测，人类将可以了解恒星坍塌的具体过程，恒星内部质量的移动和改变过程都会通过引力波传播到地球。物理学家们想象着在未来，引力波探测成为家常便饭，每年都可以探测到十次左右的中子星碰撞。欧洲航空局计划在2034年开始一个太空引力波探测项目，在未来的几十年里，或许人类将会迎来在各个频率范围内引力波探测的爆发。

新教育·为中国教育探路

新教育的价值追求：让师生“过一种幸福完整的教育生活”，主张尊重儿童的个性与自由。从实践到理论，朱永新老师曾对新教育做了很多精确的概括，新教育是新的教育，心的教育，行的教育，兴的教育，星的教育，幸的教育。

而从媒体角度，我们感受最深的莫过一个“兴”字。兴是诗经文法，“桃之夭夭，灼灼其华。之子于归，宜其室家。”正如朱老师说，“新教育是兴的教育，是给中国教育带来兴旺发展的教育。”

这15年间，从一个线上教育论坛，发展到线下的“大规模区域教育改革”，新教育实验以一种积极的行动哲学，从四大改变到十大行动，在教师发展、课程研发、课堂改革、书香校园、学校文化建设等各方面都为教育变革提供了榜样。

《论语》说：兴于诗，立于礼，成于乐。美好的教育通于天地，达于人伦，正在这一个“兴”字。

兴于诗，因而要倡行阅读，营造书香校园。

立于礼，因而有生命教育、公民教育、艺术教育，卓越课程研发。

成于乐，因此要过一种幸福完整的教育生活。

甚至可以说，中国教育变革，若无新教育15年来带动的这个“兴”字，诸多令人欣喜的教育实践将黯然无光。