几十亿年前，两颗巨大的恒星沿轨道绕对方运行，并最终相继死亡，形成了两个黑洞。大约在14亿年之前，这两个黑洞发生碰撞。在碰撞发生前的最后几秒钟内，他们在引力的作用下一起绕着最终接触点，完成了数千次的旋转，使时空发生了剧烈震荡。这两个黑洞碰撞合并在一起，黑洞碰撞的一丝余音踏上了漫漫的时空旅程，以光速向着四面八方传播而去。

当这缕余音经过本超星系团时，地球上正是恐龙时代；当它来到银河系时，人类正在创作石洞壁画；当他接近地球附近的星团时，爱因斯坦通过推理，提出了引力波的概念；2015年的9月14日，当它最终经过地球时，一个名为LIGO的探测器捕捉到了它的存在。整颗星球，因为它的这一次路过沸腾了。

美国理论宇宙学家珍娜·莱文，在自己所著的《引力波》一书中记录下了这一历史性时刻，并为我们讲述了其背后的故事。

1915年，爱因斯坦提出了广义相对论，颠覆了牛顿对于引力的解释，同时彻底革新了我们原先对于时间与空间的理解。广义相对论认为，时空就像是一张巨大的橡皮膜，有质量的物体会使时空发生弯曲，这弯曲了的时空则会反过来告诉物体如何运动，而这些在弯曲时空中加速运动的物体会激起时空的“涟漪”，也就是“引力波”。

近100年来 ，爱因斯坦基于广义相对论提出的其他预言都已获证实。唯有引力波一直徘徊在科学家的“视线”之外，因此在很长一段时间内，在引力波是否存在这个问题上，学界一直抱有争论。

20世纪70年代，天文学家赫尔斯和泰勒，观测到两颗中子星组成了一个相互绕转的双星系统，按照广义相对论的理论，它们会拖拽着，周围弯曲的时空一起运动，将能量以引力波的方式传递到空间当中，这将导致星体的轨道缓慢地缩小，运转一周的时间也会随之缩短。后来的观测结果表明，这个双星系统运转一周所需的时间每年会减少76.5微秒，这与相对论的预言高度一致。罗素赫尔斯和约瑟夫泰勒，给出了引力波存在的第一个证据，驱散了长久以来笼罩着的迷雾，让人们对引力波萌生出更强烈的探求渴望。

20世纪70年代，麻省理工学院的雷纳·韦斯，想到了一个绝妙的点子，用激光的干涉来测量引力波，这个想法吸引了许多同样对引力波抱有热情的科学家，逐渐组建起了LIGO的科研团队。

按照雷纳的想法，只需要五步就可以建造出一个引力波探测器：第一，寻找一个不会发生地震的地方；第二，建造两个相互垂直，呈L型的真空管道；第三，在L形管道的拐角处放置一台大功率高能激光器，并用分光器将发射出来的激光分成两束；第四，在干涉臂的末端悬挂一面光滑平整的反射镜；第五，调节各个部分，让激光沿干涉臂原路返回并在起点处汇合。

一台探测器这样就做好了，两条从反射镜返回的激光在分光器处发生干涉，如果两束激光的传播距离正好相等，那么它们在干涉图样处的亮斑就会完全重合，在暗斑处则会相互抵消。如果在引力波作用下，一条干涉臂的长度稍有缩短，而另一条干涉壁的长度略有增加，那么两竖激光的传播距离就不会相等。当他们重新汇合时，干涉图样可以记录下两束激光，在传播距离上的微小差值。

这么看来，雷纳提出的这个观测引力波的方法并不复杂，但是有一个想法，和将这个想法付诸实施是两件截然不同的事。宇宙中任何加速的物体都可以自然产生引力波，但是正如池塘里的涟漪，随着在宇宙中的传播，引力波会变得越来越弱，只有非常致密的星体以接近光的速度加速运动时，才能够产生在地球上探测得到的足够强大的引力波，而这些引力波到达地球时引起的空间变化大约只有十万亿分之一，相当于在地球周长1000亿倍的距离上测量出，比人的头发丝直径还要小的长度变化。因此，引力波的探测成为了历史上对精度要求最高的实验，所需的各方面实验资金远超各个基金会的承受范围。

LIGO的第一任项目负责人不得不使出浑身解数，成功地在20分钟内让一位议员对宇宙产生了兴趣，最终获得了国会的资金支持。整个团队在数十年间，经历了多次人员重组，研究设备和研究方法也一次次被优化。最终 付出终于换来了回报，在爱因斯坦提出广义相对论100年后LIGO从嘈杂的“噪声”中，首次捕捉到了引力波找到了广义相对论的最后一块拼图。

从伽利略用一架简陋的望远镜观察太阳开始，人类把400年来拍摄的一系列静止的天空照片，汇编成了一部，讲述宇宙历史的无声电影，而引力波的探测，将为这部电影配上一首，不是很悦耳，但却十分热闹的主题曲。