献给我们的孩子 他们是：与引力波一起长大的帕林克、总是问为什么的卡尔和林顿、以及在我写这本书时来到世间的艾米·劳拉。 前 言 已故化学家皮特·梅达瓦（Peter Medawar)爵士生前言道：科学是可以解答的艺术。科学的前沿是介于可解与难解、已知与未知之间的全新疆界。致力于此领域的科学家们竭尽全力地将可解的边界朝难解方向推进，尽其所能地揭示未知领域。因为前沿总是代表着科学成就的最高程度，故而每前进一步都需要极高的才智和对本书所描述的策略的娴熟运用。再没有课题能比探索引力波更好地印证梅达瓦的格言了。对这些难以捉摸的存在进行探索刚好处于可解的边缘，而将此梦想变成现实的英雄般的尝试则构成我们这个时代最为动人的科学故事之一。 我们的故事起始于1995年阿尔贝特·爱因斯坦（Albert Einstein) 广义相对论的发表。 通常所说的集人类智慧之大成的广义相对论既是关于时间和空间的理论，也是关于引力的理论。因其在预言中以整个宇宙为尺度，一个完整的领域－宇宙学－便因此而建立。这些预言中我们较为熟悉的有宇宙膨胀说、黑洞理论和时间旅行等。广义相对论的实际效用则远及诸如天体物理和航空航天等更为广泛的领域。 虽然广义相对论的大多数预言已经通过实验和观测作了充分检验，但该理论的一个关键预言依然有待于验证。早在1981年爱因斯坦就注意到，广义相对论方程式中存在着这样的解：在引力场中有波状振动。这些“引力波”不属于任何物质或媒质，它们随着时空自身的波动而波动。就我而言，时空这个神秘的概念，总能激起我的好奇心。如同60年前由詹姆斯·克拉克·麦克斯威尔(James Clerk Maxwell) 所发现的电磁波一样，引力波也是以光速传播并携带能量的。但相似点仅此而已。电磁波现已基本上给人类控制，例如，激光束或无线电信号等，但引力波则不然，因为它弱得令人难以置信！你有可能站在拥有1亿千瓦能量的引…