探测到引力波是近些年最重要的科学发现之一,如今随着探测器的升级,新发现引力波信号已经不足为奇了。但仍令人感兴趣的是,在引力波被发现之前,相关的物理学家在做什么,学界如何看待这项工作?和许多重要的科学成果一样,引力波的发现也经历了漫长的过程,而且这一过程体现了一种典型的科研现象——从实验室的“玩具”到大科学合作。《引力的影子:寻找引力波》一书就从科学社会学的角度,探讨了这段复杂的历史。
尽管它是20年前的著作,但所讨论的问题并不过时,从中我们能看到科学作为人类事业的平凡一面,了解科学运作的方式,这些内容对今天的科学政策仍有重要的启发意义。
哈里·科林斯是英国卡迪夫大学的社会学杰出研究教授,他还领导“知识、专业技能和科学”研究中心。科林斯教授在同行评审的学术刊物上发表了一百多篇论文,他出版了20本书。
《引力的影子:寻找引力波》是2004年出版的关于引力波探测领域的科学社会学研究著作。科林斯教授是研究科学学的专家——科学的研究对象是自然界,而科学学的研究对象是科学本身,包括从事科学研究的人、科学研究的过程、科学与社会的相互关系,等等。他的主要兴趣是:知识,特别是科学知识的性质;技巧和专业技能的性质;医学知识和技能;人工智能以及人类与机器的关系;公众对科学的理解;科学教育。
特别是,他长期关注引力波探测领域,早在1972年就开始采访韦伯(Joseph Weber,1919-2000;引力波实验探测领域的先驱),熟悉引力波探测领域的许多重大事件,跟许多重要的科学家有深入的交流——他关心的不是引力波探测这个科学研究本身,而是从事引力波探测的人,这个领域的新发现如何让同行相信(很多时候是被同行否定),如何传播到其他科学社群、科学管理机构乃至社会大众,以及由此带来的反作用。
1915年,爱因斯坦发明了广义相对论,预言了引力波的存在。从20世纪60年代以来,科学家们一直在尝试探测引力波。从韦伯发明的共振棒,到低温共振棒和共振球,再到以LIGO为代表的大型激光干涉仪,探测引力波的仪器已经经历了几个世代。引力波的发现将再次证明爱因斯坦理论的正确性,让人们发现黑洞的奥秘,并开辟引力天文学的新领域。
2015年,LIGO团队正式宣布,高新LIGO发现了一例引力波事件GW150914。对此有重大贡献的三位科学家外斯、索恩和巴里什获得了2017年的诺贝尔物理学奖。
《引力的影子:寻找引力波》出版于2004年,当时,韦伯的“发现”早已成为笑谈,甚至被忘掉了,但他开辟的领域正在迅速发展,低温共振棒偶尔还会宣称有了新发现,但只是引起更多的争议,代表着未来的大型激光干涉仪LIGO初代刚刚建好,引力波这个领域正处于从小科学到大科学转变的关键时期。
本书介绍引力波的科学以引力波这个领域的发展作为科学学(或者说科学社会学,科学知识社会学,等等)的研究案例,考察科学知识的创造方式。正如作者所言,“本书试图向非专家介绍科学社会学研究的深奥世界,也试图向非科学家介绍物理学的深奥世界。”