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为什么提出“暗引力波”的设想?
  在LIGO国际团队发布了中星引力波消息的时刻,华人物理学家丁肇中率领的科学团队也“趁势而上”,发布了暗物质最新探索的消息,2017年10月17日,阿尔法质谱仪项目团队的首席科学家丁肇中在美国得克萨斯州的休斯敦约翰逊航天中心举办一场“比肩引力波发现”的暗物质探索成果的发布会,丁肇中声称,他作为“旗手”的科研团队有望在2024年找到暗物质存在的线索,他们将会清晰地描述暗物质的作用和起源。一个科学探索“明明白白”的事实摆在我们的面前,即:科学家探索天体引力波和探索暗物质粒的热度和激情符合哲学实践论的“等效原理”。引力波和暗物质属于两个不同的研究领域,科学家之所以“风雨兼程”、“不辞辛劳”地探索极端天体事件释放的引力波和关乎宇宙形成和运行的暗物质,其中的一个哲学认识论的原因是引力波和暗物质的神秘性符合“等效原理”。丁肇中率领的质谱仪项目团队是一个类似于LIGO的国际科学组织,由中国、美国、**等16个国家和地区的60个研究机构共同组建,团队的科学目标是发现和揭示反物质和暗物质的奥秘。

  丁肇中在成果发布会上声称,2024年、或者是7年之后,人类将首次发现暗物质,那时的宇宙学探索将进入一个新的时代。我们不能精确地判定丁肇中的团队是不是能够履行诺言,在2024年开辟一个宇宙科学的崭新气象,却可以从质谱仪项目团队的阶段性研究成果中看到暗物质发现的新希望。2011年5月16日,美国的“奋进”号航天飞机完成了最后一次飞行,将阿尔法磁谱仪送上了国际空间站。在过去的6年时间,花费了几十亿美元的阿尔法质谱仪随着国际空间站一起“巡游”,接收了1000多亿次的宇宙射线信号。丁肇中在发布会上表示,对宇宙射线检测的结果与暗物质的理论模型相符合,质谱仪项目的团队将会继续收集数据,如果能证明检测的结果完全符合暗物质的理论特性,那么暗物质的发现将是人类在物理学和宇宙学的研究领域取得的一次具有里程碑意义的重大突破。

  在引力波的探测领域,LIGO团队是目前世界上最强的科学组织,同样,在暗物质的探索领域,质谱仪项目团队是目前世界上最有实力的科学团体。虽然探索引力波和探索暗物质的科学价值符合哲学认识论的“等效原理”,但是,探索引力波的科学团队主要有两个,而探索的暗物质的科学团队则有数十个、数百个之多,除了在国际空间站搭载的质谱仪之外,中科院高能所发射了暗物质探索卫星“悟空”号,大多数的暗物质探索选择在废弃的矿井,深山老林的隧洞中进行,无数的科学家“在黑暗中摸索”理论预言中的暗物质。现在还不能判断究竟是那一只团队将会在暗物质发现的“科学竞赛”中拔得头筹。我们相信引力波的发现会给暗物质的发现带来“正能量”,世界上各所大学和研究机构的探索团队似乎都看到了暗物质发现的曙光,希望就在前面,探索的道路却走得异常艰难,发现的荣誉属于暗物质的首次发现者,发现的成果必将为所有参入的科学家所分享。牛顿在十七世纪的晚期发现了引力,LIGO团队在2015年的9月第一次发现了引力波,科学家和科学爱好者对引力的发现不存在任何争议,而对引力波的发现则有不同的看法。天文学家和物理学家在上个世纪的三十年代发现了暗物质现象,却一直没有发现暗物质粒存在的证据,科学家和科学爱好者对暗物质的存在与否存在很大的争议。

  如果暗物质不存在,那么我们不能简单地认为从事暗物质探索的科学家“白忙活”了,在某种意义上讲,证实暗物质存在和证伪暗物质存在的科学价值符合哲学解释学的“等效原理”,不能将花费几十亿美元的质谱仪项目和花费数亿**的“悟空”号暗物质探测卫星视为“竹篮打水——一场空”、“水中捞月——空欢喜”。暗物质不存在不等于暗物质现象不存在,如果暗物质不存在,那么科学家不会为了获得科研经费任意编造一个什么都没有的“暗物质”,虽然我们不否认在各个国家都存在骗取科研经费的丑闻,比起经济腐败而言,科学腐败不是一种多发事件,因为所有的科学发现和科研论文都处在科学共同体的监督之下,就连本作者的思想发现也处在粉丝共同体的审视之下,科学思想的传播是抵抗一切腐败现象的有力武器。如果暗物质不存在,那么根据哲学解释学的“等效原理”,我们需要发现新的理论,需要用新的替代性理论来解释暗物质现象,在我们的宇宙中存在“迷失的物质”,天文学家观测到的可见物质只占整个宇宙成份的不到百分之五,而占宇宙成份百分之二十以上的“暗物质”属于迷失的物质。

  不排除普通物质分为可见物质和昏暗的物质,而昏暗物质等同于暗物质的可能,如果看不清的、昏暗的物质是“暗物质”、或“迷失的物质”,那么丁肇中团队和中科院高能所的“悟空”科学团队可能获得意外的收获,在历史上的科学探索活动中取得一种难以想象的收获不是个例。“凡是都有例外”,比如:我们有时准备好了一份发言稿,到了发言的场合却出另外一番话语;我们到奇峰秀水的山岳大河去旅游,却结识了一位志同道合的朋友;我们最初学习了热力学和统计力学,最后却在证劵交易所取得了不俗的业绩。世界上的大多数科学家相信“暗物质”不是一种普通物质,而是一种人们未知的新物质,丁肇中和“悟空”号科学团队的使命就是发现理论预期的新物质。极轻的中微属于看不清的、昏暗的普通物质,它们的数量仅次于光,极轻的中微不是暗物质的对象,不排除理论假设的极重中微成为暗物质的候选对象,极重的中微同样属于昏暗的普通物质。可以将暗物质的谜题理解为暗物质究竟是一种我们未知的新奇物质?还是一种我们看不清的、昏暗的普通物质?

  LIGO团队初步发现了引力波的存在,物理学家和天文学家发现了暗物质现象,却没有发现暗物质本身,大多数物理学家将“暗物质”理解为一种与普通物质不发生任何作用的神秘物质,而少数物理学家则将“暗物质”解释为一种昏暗的、“在黑暗中游走”的普通物质。本作者在引力波的发现和暗物质现象存在的基础上提出了“暗引力波”的设想,为什么提出这一设想?因为物理学家和天文学家虽然没有发现暗物质本身,却发现了它们的引力作用,既然存在暗物质的引力作用,而普通物质的引力作用通过引力波的方式来实现,那么暗物质的引力作用为什么不能通过“暗引力波”的方式来实现?普通物质产生的引力波和暗物质产生的引力波符合哲学逻辑论的“等效原理”。无论暗物质是一种新奇的物质,还是一种昏暗的普通物质,都不影响“暗引力波”概念的引入。目前探测不到暗物质和探测不到暗物质引力波符合哲学发现论的“等效原理”。天文学家已经发现了暗物质的引力作用,既然物质和暗物质的引力作用是等效的、一致的,那么物质的引力波和暗物质的引力波也是等效的、一致的。让我们感到“闷闷不解”的是:天体物理学家发现了暗物质的引力作用,LIGO团队发现了引力波,而天体物理学家和LIGO团队却没有发现“暗引力波”。本作者深信:发现物质和暗物质引力波的存在符合哲学价值论的“等效原理”。如果“暗引力波”的概念是正确的,那么在发现暗物质的过程中也发现暗物质引力波,这不是一个没有预期的、意外的收获。

  (邓如山2017-11-20邮箱:deepmind_123@163.)

  (Whyisthispaperputsforwardtheideaof“DarkGravitationalwave”?)



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