本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
五年前，Janna Levin 決定寫一本關於黑洞、引力波和宇宙聲音的書。在某個時候，她擱置了那本書，轉而寫了另一本書——關於雷射干涉引力波天文臺（現在以其首字母縮寫詞 LIGO 而聞名）的引人入勝的、內幕故事。那本書，《黑洞藍調及來自外太空的其他歌曲》，在 LIGO 科學家宣佈他們觀測到兩個黑洞合併，證實了引力波的存在後一個半月，於週二出版。幾周前，Levin 和我坐下來談論了這本書。以下是我們對話的編輯後的文字記錄。
Janna Levin
圖片來源：Sonja Georgevich
Seth Fletcher：這本與你最初計劃寫的書不同。它是如何演變的？
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Janna Levin：我 2011 年在 TED 演講中講過這個，我有一個非常厲害的文學經紀人 John Brockman。當我從 TED 舞臺上下來，在 TED 上談論引力波時，有人走近我說，我聽說你要寫一本關於這個的書，我笑了。我想，天哪，Brockman 在這裡嗎？果不其然，Brockman 就在那裡。他已經在嘗試賣這本書了。我想，你知道嗎？我可以閉著眼睛寫這本書。我已經研究黑洞和引力波多年了。我完全錯了。
我最終在加州理工學院（LIGO 總部所在地）休了學術假，我完全沉浸在 LIGO 的故事中。它比我熟悉的東西有趣得多。最終，我經歷了與我最初認為要寫的書分離的痛苦時刻。一旦我最終下定決心，事情就發生了。
這本書真是一個攀登珠穆朗瑪峰的故事。它真正講述的是這場征程。它講述的是跌倒和摔斷腳踝，以及人們死在路邊，以及 50 年的登頂。
SF：LIGO 能夠持續獲得資助，這似乎是一個奇蹟。
Janna Levin：在前進的道路上，有很多時刻都充滿了危險。但在所有這些危險時刻，他們都倖存了下來，因為人們在需要的關鍵時刻挺身而出，發揮了自己的作用。
SF：你認為 LIGO 最黑暗的時刻是什麼？
Janna Levin：有很多黑暗時刻。[早期]，當真的無法保證它會發展成為如此龐大的合作和如此龐大的機器時，有很多人在辛勤工作。真的是 Rai [麻省理工學院的 Rainer Weiss] 站出來說，“這種情況不能再繼續下去了。原型永遠不會成功。我們需要建造一臺龐大的機器，這需要成為一項大型科學事業。我不喜歡這樣。我不想這樣做。但事實就是如此。”
那時，與 Kip Thorne 和 Rai Weiss 以及 Ron Drever 發生了合併。那是一個非常困難的時刻，因為他們必須擺脫“我是自己命運和自己專案的主人，一切都靠我和我的實驗室”的感覺。他們必須結成聯盟。我認為那是一個非常不穩定的時刻。他們一直在磕磕絆絆地前進，但他們無法做出決定，因為決策者之間存在太多衝突，而且沒有等級結構。因此，下一個不穩定的時刻是 NSF [國家科學基金會] 說，“聽著，要麼有一個主任，要麼就到此為止。你們找一個主任來領導這個專案，否則我們就結束了。”
那時，Robbie Vogt 加入併成為 LIGO 的第一任主任。正如 Rai 所說，Robbie 做了很多好事。他也會承認這一點。但正如其他人所說，沒有人比他更擅長創造性地解決問題，也沒有人比他更擅長創造問題。
Robbie 做了很多了不起的事情。首先，他寫出了這份精彩的提案。他召集了眾人，並與國會鬥爭了兩年，才真正獲得了這筆資金的撥款。他真的做了很多了不起的事情。他拯救了 LIGO。
但在 Vogt 的領導之後，發生了可怕的衝突，最終他被解僱了。那是一個不穩定的時刻。隨著 Vogt 的辭職或解僱，這個專案絕對有可能像超導超級對撞機一樣夭折。但隨後 Barry Barish 加入了。正如 Kip 所說，Barry 是世界上最熟練的大型專案領導者，他加入並拯救了 LIGO。
SF：LIGO 最早的工作是什麼時候開始的？整個傳奇故事有多長？
Janna Levin：Rai 在 1960 年代就考慮過這個問題。那時這只是一個夢想。在 70 年代初期，他在被稱為“膠合板宮殿”的東西里建造了他的第一個小型原型，這是一個為了戰爭努力而匆忙搭建在麻省理工學院的破舊建築。但我要說，真正的跨度是從 1960 年代到 2015 年。所以是 50 年。五十年！
如果我們再往前追溯，我們必須感謝 Joe Weber 開啟了這個領域。從很多方面來說，這是一個可怕的故事，但他真的讓所有人都關注到這個想法可能會成為現實。我希望 Joe 現在能得到他應得的讚譽，因為已經有了發現。
SF：那個人的故事可以寫成一部小說。
Janna Levin：哦，完全可以。我認識有人想寫關於 Weber 的歌劇。
SF：讓我們花一點時間談談他。我不記得我第一次聽到 Joe Weber 的故事是什麼時候，他錯誤地聲稱探測到引力波，結果毀了他的職業生涯，但在當時，我記得我想，哦，這是一個不入流的科學家。但這甚至與事實相去甚遠。讀了你的書，很明顯他是一個嚴肅的人，只是犯了一個嚴重的錯誤。正如你在書中寫的那樣，科學家犯錯基本上是犯罪。
Janna Levin：是的，我不記得確切的臺詞了，但基本上，科學家犯錯就是犯罪。這肯定會被妖魔化。你不能犯錯。Weber 錯了，就是這樣。這個領域蒙上了一層陰影。在那之後，沒有人想再靠近它。
但 Joe 是最早完全構思出脈澤（雷射的前身）的人之一，如果有些事情有所不同，他本可以分享諾貝爾獎。他實際上發明了可以在實驗室中[探測引力波]的想法。共振棒探測器的想法非常巧妙。Joe 的想法基本上是，取下音叉上的一個齒，當引力波透過時，它就會振響。這非常巧妙，但引力波恰好太弱了。
但他迫使人們思考這個問題。他促使 Freeman Dyson 和 Roger Penrose 以及 Stephen Hawking 思考，是否真的有什麼東西會足夠響亮，讓我們能夠探測到它？
SF：在 LIGO 宣佈之前，當謠言四起時，人們將它與 BICEP2 進行了很多比較。
Janna Levin：我認為 BICEP2 非常不同。當 BICEP2 宣佈其結果時，他們一直知道他們探測到的東西有可能像塵埃一樣。這完全不同。
要讓 [LIGO 的結果] 不是它看起來那樣，你必須達到荒謬的程度。他們懷疑是否有駭客故意偽造了資料，他們進行了一次全面的調查。他們審問了一些最高級別的人員，以確保沒有人偽造注入訊號。
BICEP 完全不同。他們做了一個非常好的實驗。他們實際上探測到了一些東西。只是他們探測到的恰好是塵埃。這令人失望，但他們所做的一切都非常正常。
Weber 的問題在於，沒有其他人獲得任何型別的探測結果。天空一片寂靜。為了響應 Weber，到處都是探測器。Weber 最初變得非常有名，我認為重要的是要知道這一點。人們對他的結果感到非常興奮，他們開始在世界各地建造棒。但沒有一個其他小組聲稱探測到任何東西。
現在，也許他確實探測到了一些東西，也許只是不是引力波。也許他遇到了地震問題。也許他遇到了儀器問題。我不認為他曾有意誤導任何人，但事情就是這樣發生的，這對他來說肯定是不幸的轉折。在接下來的 25 年裡，他像一個在刑事審訊中的人一樣，努力為自己辯護。到最後，他非常困頓，人們也很殘酷。我認為這種情況正在轉變。我認為現在這個領域將對他和他的遺產更加慷慨。
SF：如果我們相信 Weber 的說法，並假設他探測到了某些東西，那麼那某些東西可能是什麼？
Janna Levin：嗯，1987a 超新星，它在 1987 年被肉眼看到，可能會使我們星系中的棒探測器振響。他的棒一直在執行，所以這可能是一個他可能探測到的真實訊號。但他聲稱他的棒一直在不停地振響，而且它來自星系中心，這根本站不住腳。如果星系以引力波的形式釋放出如此多的能量，它就必須消耗相當於太陽的能量才能做到這一點，整個星系基本上會瓦解。因此，有很多理論原因讓人對此感到懷疑。
可能他探測到的是你在 LIGO 資料中看到的那些故障，並且在統計學上，他以無意識的方式偏向於它們。我的意思是，它們有可能是在振響，只是不是因為真實的東西。
SF：回到 LIGO 的發現，首先是引力波是真實存在的簡單確認，然後是使用引力波作為觀測宇宙的新方法的可能性。我們是否會達到可以隨時記錄黑洞形成和合並的程度？我們是否會有一個關於它們的目錄？
Janna Levin：是的，我認為情況會是這樣。它最終將成為一種普通的、無需報道的天文學形式。我們將會說，“哦，我的天哪，我們從未見過如此巨大的黑洞。它們為什麼這麼大？什麼樣的恆星形成模型允許一個在爆炸後，吹走了它整個大氣層，坍縮成一顆死星之後，仍然是太陽質量的 30 倍？它最初到底有多大？這與我們的理論不符。”實際上，我們已經看到了這一點。[在 LIGO 首次宣佈的探測中]，有兩個這樣的黑洞，它們的質量都是太陽質量的 30 倍。
所以我們很快就要開始進行老式天文學了。是的，還有其他的探測結果。在資料中，它們只是很低，這意味著它們不夠響亮，無法讓 LIGO 大肆宣揚。但它們似乎具有足夠的顯著性，以至於 LIGO 表示還有其他的黑洞探測結果。這真的很有趣，因為它開始告訴我們那裡有多少對黑洞。也許我們嚴重低估了，因為你看不到黑洞。
SF：那麼，引力波天文臺可以回答哪些大問題？
Janna Levin：我們將開始瞭解我們自己星系和其他星系中黑洞的種群。我們將開始瞭解，它們是否經常合併，這是否就是為什麼有些黑洞的質量是太陽的數百萬倍？是因為它們一直在合併，吸收氣體、塵埃和恆星，但也與其他黑洞合併？
如果這個天文臺只做到這些，就足以證明它的存在是合理的。但真正令人興奮的是 Kip 在早期就夢想的那種東西。如果那裡有什麼我們從未想過的東西呢？我的意思是，伽利略第一次製造望遠鏡時，並沒有想到類星體。也許那裡存在著一些沒有發光對應物的東西，我們將發現潛伏在外面的整個黑暗世界，而唯一的證據是時空的振鈴。我認為這是我們很多人都在偷偷希望的。
SF：為了寫這本書，人們向你展示了電子郵件、信件——真正充滿激情的、憤怒的信件。很多戲劇性的情節。相關人員看過這本書了嗎？
Janna Levin：我大約在 LIGO 完成安裝的時候完成了這本書。在發現的那天——在不知道發現的情況下——我列印了這本書，並把它寄給了 Kip Thorne 和 Rai Weiss。他們是這本書的前兩位讀者，當然，我的編輯除外。
我非常擔心這樣做。但我與他們進行了精彩的交流。他們非常慷慨。我去了麻省理工學院與 Rai 會面，我們一起核對了所有內容，並確保所有日期都正確。甚至對於他不喜歡的東西，他也說，“我不喜歡它出現在你的書中，但這是真的。”我對他的這種態度非常尊敬。他們從沒說過任何類似“刪掉那個”的話。這非常符合科學家的 disposition。Kip 給了我 25 頁令人難以置信的列印筆記，內容是關於歷史的——關於 John Wheeler 和他自己，檔案和日期以及與 Tony Tyson 的交流。真是令人難以置信的東西。
而且，他們也忍不住不再告訴我了，這就是為什麼他們最終告訴我發現了這個發現。
SF：你是什麼時候知道的？
Janna Levin：我在十二月知道的，那時他們已經充分審查了訊號，他們認為這是確鑿的。當它確鑿無疑時，我收到了一封由專案負責人、主任 David Reitze 以及 Kip 和 Rai 簽名的電子郵件。那真是一個重要的時刻。它被標記為“關於 LIGO 的機密通訊”。我看到“機密”這個詞，我的心臟開始怦怦直跳。我真的跳了起來。我想，如果我讀完這個，就會有一個之前和一個之後，我就在風口浪尖上。
讀完之後，我想，我不想告訴任何人。這是一種絕對令人難以承受的感覺，試圖發自內心地相信，我們寫在紙上並在數學中看到的所有東西，實際上都可能使探測器振響。我好幾天都沒跟任何人說這件事。
SF：你告訴你的家人了嗎？
Janna Levin：沒有。
SF：你告訴你的編輯了嗎？
Janna Levin：沒有。嗯哼。
SF：那麼你的出版商是什麼時候知道的？
Janna Levin：我的編輯知道會有人與我分享一些事情，因為謠言滿天飛。但我明確地告訴我的編輯，我不會告訴你那是什麼。他說，好吧，沒關係。所以我們達成了一個協議，我會馬上寫一個尾聲。無論他們告訴我什麼，如果他們告訴我一切都失敗了，或者是一個假訊號，或者他們什麼也沒看到，我都會寫尾聲，但他在最後一刻才會拿到尾聲。
SF：那麼你是在官方宣佈之前還是之後交付了尾聲？
Janna Levin：我在論文被接受發表後交付了尾聲，這是我與 [LIGO 發言人] Gaby Gonzalez 達成的協議。所以那是在官方宣佈前幾天。可能只有出版社的兩個人看到了它。
SF：保密性真強。
Janna Levin：他們處理過關於國家機密之類的受禁運書籍，所以他們非常值得信賴。我主要是因為 Gaby 要求我不要說而沒告訴他們。
SF：撰寫關於像這樣的大型科學專案，你顯然只能包含一小部分參與者。你想談談你是如何決定處理這個問題的嗎？
Janna Levin：可能有一打，也許 20 人是高層，他們在這個專案中發揮了重要作用，但他們沒有被提及。他們絕對是必不可少的，他們的個人貢獻是巨大的，但我只是無法寫他們。這本書會變得難以理解。
Rai 和我對此談論了很多，Rai 和我都對此感到難過。我們曾經討論過列出主要貢獻者的名單，特別是對原始設計做出貢獻的人，以及他們所做的事情。但我們很快就遇到了很多政治麻煩，因為你從哪裡劃定界限？我們決定釋出發現論文上的官方作者名單。我們認為這並不完美，但這是一種承認團隊的方式。