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許多物理學家對來自宇宙大爆炸的引力波的明顯發現很可能是一個錯誤的訊息感到沮喪。但位於安大略省滑鐵盧的 Perimeter 理論物理研究所的一位宇宙學家感到有些欣慰。
尼爾·圖羅克一直都在押注原始引力波——時空結構中的漣漪——永遠不會被觀測到。圖羅克對普朗克衛星觀測宇宙大爆炸光線的新結果顯示，今年三月南極 BICEP2 實驗對引力波的所謂觀測可能受到了我們星系中塵埃霧霾的汙染，這一點幾乎沒有感到驚訝。
引力波如果得到證實，將證明嬰兒宇宙在大爆炸之後迅速膨脹，這個過程稱為暴脹。這個想法很流行，但也有一些直言不諱的反對者，例如圖羅克，他幫助構建了暴脹的主要替代理論之一。《大眾科學》與圖羅克談論了 BICEP2 的爭議，以及他如何與斯蒂芬·霍金就引力波進行打賭。
[以下是經過編輯的對話記錄。]
普朗克最新的分析表明了什麼？
普朗克論文告訴我們，整個 BICEP2 訊號可能都是由塵埃引起的。這是個大新聞。區分塵埃和 BICEP2 正在尋找的那種訊號的唯一方法是檢視多個頻率。這是 BICEP2 聲稱存在的一個根本問題，因為他們只使用了一個頻率。目前，普朗克是唯一有能力檢視多個頻率的實驗。他們花了一些時間來完成所有必要的分析。他們的發現是，塵埃的預測貢獻超過了 BICEP2 測量的訊號。所以這意味著對 BICEP2 結果最簡單的解釋是他們看到的是塵埃。
這對預測引力波的暴脹理論意味著什麼？
暴脹理論已經統治宇宙學 30 年了。我一直是指出其問題和侷限性的人之一。在我看來，它不是對宇宙大爆炸的令人信服的解釋。它的問題之一是它非常可調整。它幾乎沒有做出你可以實際出去用測量來驗證的具體預測。
我一直在發展宇宙的迴圈圖景，根據這個圖景，宇宙大爆炸只是追溯到過去的無限迴圈中的最新一次。在迴圈圖景中，未來還會發生大爆炸。我與保羅·斯坦哈特共同發展了這個理論。我們主要這樣做是為了向人們展示暴脹之外還有另一種選擇，你不必相信官方說法。
事實證明，迴圈模型預測引力波為零。如果觀測到引力波，它們將證偽我開發的所有模型。我也很高興看到它們被證偽。我根本不認為它們是最終答案。我也認為迴圈模型太複雜了。但這些模型在其他各個方面都與暴脹一樣有效。
你是如何最終就引力波打賭的？
像斯蒂芬·霍金這樣的人認為，最簡單的暴脹模型，最合理的模型，會產生足夠多的引力波，以至於我們可以探測到它們。我在 2001 年與斯蒂芬打賭，這些引力波不會存在。BICEP2 的結果一出來，斯蒂芬就告訴 BBC 他和我打賭贏了。我的回應是，科學需要驗證。我們從不相信一個實驗的結果，它需要被檢查。我可以看到 BICEP2 實驗存在一些問題。
斯蒂芬給我寫了一封電子郵件，說，不要做個輸不起的人。他在希格斯玻色子上輸了 100 美元，在它被發現時不得不付錢。他說，你現在應該付我 200 美元，因為這更重要。我說，我不打算付錢，因為我非常懷疑。我說，“我敢打賭引力波的真實訊號不到 BICEP2 聲稱的四分之一。” 如果結果證明即使是 BICEP2 聲稱的一半，我也會付錢。
你認為你會贏嗎？
我離贏得我的賭注還有一半的路程。早期的普朗克測量表明，引力波的水平低於 BICEP2 聲稱的一半。普朗克的最新測量基本上使這一點非常可靠。我們只需要再下降一個因子 2，我就能贏得與斯蒂芬的賭注。我希望這會在 11 月發生，因為 BICEP2 和普朗克正在合作。BICEP2 仍然希望當他們與普朗克結合時，他們會一起奇蹟般地探測到引力波的證據。這可能會發生，他們可能會幸運，但在我看來，那是一廂情願。
所有這些關於 BICEP2 的來回討論是否損害了這個領域，或者這僅僅是科學的運作方式？
兩者都有。我認為很多人會在此時停下來，承認對結果的炒作太多了，提出的宣告也太多了，相反，我們需要更加謹慎和科學，真正讓證據來解決問題。
我認為 [BICEP2 研究人員] 應該說我們發現了一個非常有趣的訊號，未來的實驗將顯示它代表什麼。它可能是塵埃，也可能是其他東西。實際上，我建議他們那樣說。我在新聞釋出會之前給他們打了電話，因為我聽到了一些傳言，並建議他們要謹慎。不幸的是，他們沒有聽從我的建議，他們現在可能希望他們聽了。
無論如何，這在科學中是很正常的。宇宙會糾正我們。令人難以置信的是，我們能夠進行這些測量，並且它們正在告訴我們一些像宇宙大爆炸發生的事情一樣深刻的東西。這在不久之前會被稱為哲學。現在它是真正的科學。
如果沒有原始引力波，那意味著什麼？
發現你對宇宙大爆炸的整個圖景被塵埃遮蔽是一個很大的負面訊息。但到目前為止，我們對宇宙的觀測都指向這個奇妙的簡單圖景，而且它比我們大多數理論都簡單。我們的理論變得越來越晦澀和複雜，而宇宙正在告訴我們它就像它能達到的那樣簡單。我發現這很棒。這意味著我們的理論令人懷疑，但這是第一次出現真正的線索。