宇宙微波背景.docx
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宇宙微波背景
咱们看到了宇宙诞生的最初刹时
哈佛苏萌 发表于 今天08:
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作为这次发觉原初引力波的BICEP系列望远镜研究团队的成员之一，应果壳网的邀请匆匆写下这篇随笔，希望能够帮忙大伙儿了解如何通过观测“宇宙微波背景辐射”来探测宇宙诞生之初产生的引力波信号，明白得那个发觉关于人类认知宇宙的深远意义。
固然，顺便讲讲发觉历程背后的一点点故事。
天文学的研究不单单是知足天文学家自己的好奇心。
慌忙奔走的生活，偶然间听到关于那个宇宙中发生的新奇的情形，远离尘嚣，想象一下地球之外横跨亘古的变迁，或许你会感觉是一件有趣的情形。
10年来忙于各类科研工作，除最近给《科学美国人》（ScientificAmerican）撰写了一篇有关银河系费米气泡的英文介绍外，还从来没有认真地写过中文的科普文章。
时刻有限，不妥的地方请大伙儿批评指正。
这段引言是成文后加上的——对，就像科学论文老是最后撰写论文摘要一样——你往往会发觉，打算写的和最终写出来的，很多时候并非是一回情形。
2021年3月17日，哈佛－史密松天体物理研究中心的菲利普报告厅内坐无虚席，成千上万的天文学家和公众通过网络直播焦急地等待着，等待着见证观测宇宙学又一个划时期的发觉。
中午12点整，项目负责人之一、我曾经的博士导师约翰·科瓦克（JohnKovac）开始介绍第一次发觉的原初引力波信号的观测结果，和专门设计建造的核心探测装置：
第二代BICEP南极望远镜。
位于南极极点周围的第二代BICEP望远镜（右边建筑楼顶的碗状物），捕捉到了宇宙诞生后最初刹时留下的印迹。
图片来源：
KeithVanderlinde/Handout/Reuters
不能不说，这是一个历史性的时刻。
在不到一天的时刻里，全世界超过350万人尝试登岸哈佛网络直播平台，希望第一时刻得知新闻公布会的细节，以至于哈佛完善的网络平台完全崩溃——我想很少有一个科学公布会会引发几乎整个科学界乃至公众的震撼。
作为宇宙中稀有的聪慧生命的咱们，窥探到了宇宙诞生后最初的一刹时留给后人的信息——请相信我，作为聪慧生命的种群，生活在如此的一个宇宙中，真的是一件超级幸福，更是幸运的情形。
低调造访
就在新闻公布会的大约一周前，美国麻省理工学院教授阿兰·古斯（AlanGuth）收到一封电子邮件。
内容可能是如此的：
“尊重的古斯教授，咱们发觉了一件有趣的情形，那个发觉跟我的研究和你的研究都有关系。
可是我还不能告知你具体是什么内容。
我希望能够尽快造访你——这件事仍是略微有那么一点着急的，期盼你的答复。
另外，出于保密的缘故，请不要跟任何人提起我跟你联系见面这件情形，谢谢。
”邮件的落款人，正是哈佛大学的约翰·科瓦克。
看到这封邮件，阿兰立刻猜到了可能会是什么情形。
这是他盼望了30连年的一个信号，一个来自于宇宙诞生时候的关键信号。
他在1980年提出过一个关于宇宙诞生时期的理论，而那个信号正是这一理论的关键预言！
只是，在那个时候，快70岁的阿兰尚未想象的那么兴奋。
事实上，人们试图寻觅那个信号已有连年时刻，就算那个叫科瓦克的家伙宣称看到了什么，估量也是那种仿佛“有点东西”，但又不那么确信的结果。
就像两年前欧洲核子中心（CERN）发觉希格斯粒子那样，最先他们看到的也只是一个3个sigma左右的信号。
这是科学家用来判定结果在统计上是不是靠谱的一种说法。
用听得懂的中文来讲，确实是那个结果仍有千分之几的概率可能是错的。
尽管听起来这已是一个很小的数字，但其实科学史上显现过很多“号称”只有千分之几会错的东西，后来都证明是错的。
人们往往会过于自信地估量他们寻觅到的信号的真实性。
因此，关于这种往往雷声大雨点小的信号，“久经考验”的阿兰已经适应了。
见面被安排在第二天，麻省理工学院物理系古斯的办公室。
出于保密的缘故，穿着低调的科瓦克悄悄地进入物理系侧门，被人带到古斯办公室的后门。
若是被人们看到行事低调、不常到麻省理工学院的科瓦克特地来找古斯，伶俐的圈内人几乎都能猜到缘故——他不希望泄露任何蛛丝马迹。
科瓦克掏出他们预备发表的几近完成论文的样稿，古斯那时就惊呆了。
是的，这跟他当初想象的完全不一样，这不是一个3个sigma的信号，而是超过5个sigma——这意味着，统计上犯错的概率只有大约万万分之一。
依照传统的物理学发觉的统计标准，“这确实是一个发觉，一个大发觉！
”阿兰兴奋万分，很长时刻后才稍稍安静下来，开始询问科瓦克研究的细节。
然后，他们开始商量如何把那个惊天的大发觉公诸于世。
这确实是后来科瓦克在新闻公布会上发布的结果：
他们探测到了来自宇宙极初期暴胀进程产生的、宇宙微波背景辐射特殊的B模式极化信号。
那个信号名字有点长，咱们不妨简单称之为“B模式”。
这是宇宙初期引力波存在的直接证据，是暴胀理论的关键性预言，其意义与发觉宇宙加速膨胀一样具有里程碑式的意义！
3月17日，美国哈佛－史密松天体物理中心召开新闻公布会，约翰·科瓦克（右1）宣布，他们探测到了来自宇宙极初期暴胀进程产生的、宇宙微波背景辐射特殊的B模式极化信号。
图中科学家从右向左，依次为约翰·科瓦克、郭兆林（Chao-LinKuo）、杰米·博克（JamieBock）和克莱姆·派克（ClemPryke）。
图片来源：
哈佛－史密松天体物理中心
那么，那个B模式信号究竟是什么呢？
让咱们从宇宙微波背景辐射和宇宙暴胀理论谈起。
宇宙微波背景辐射
让咱们想象自己是两千年前的哲学家，开始试探并询问自己如此的问题：
咱们存在的世界是如何起源的？
咱们从何处来？
又向何处去？
关于后者的回答，我想可能会贯穿人类以后文明的进展，而关于前者的追溯，考古学式的研究模式让咱们总有机遇对宇宙过去发生的情形说点什么——尤其是宇宙诞生之初，那实实在在的一瞬。
今天咱们对宇宙最大体的熟悉确实是，宇宙起源于138亿年前的一次大爆炸。
看过《生活大爆炸》片头的人都明白：
咱们整个宇宙诞生之初温度密度极高，随着不断地膨胀，宇宙慢慢地冷却。
在最初的大约38万年中，宇宙的平均温度在几万度以上，宇宙的要紧组分——质子和电子，一直处于游离状态，没有形成氢原子。
因为它们一旦结合成氢原子，马上就会被周围处在“热汤”中的高能光子打散。
如此专门拆散他人结合的光子有很多，多到每一对证子电子周围就有几十亿个光子等着要拆散他们。
因此很不幸，在漫长的数十万年中，质子和无数电子相见，却一直不能相聚。
但是，情形在宇宙年龄到了38万年的时候发生了本质性的改变。
现在，宇宙的平均温度已经降到足够低，几十亿个光子中拥有足够能量去拆散一对证子电子的数量已经所剩无几。
同时，随着宇宙密度的下降，光子能够撞到电子的概率也变得微乎其微。
这些为数众多的光子突然变成了无关紧要的背景，尔后几乎再也不被宇宙中发生的任何情形所阻碍。
这些光子在宇宙中孤独穿行，携带着宇宙创生之初的关键信息——就像给大爆炸后38万年的宇宙拍了一张快照。
随着宇宙的膨胀，它们的能量愈来愈低。
直至今天，等效的辐射温度降到大约零下270℃，正好对应于咱们熟知的微波波段。
这些光子，被人们称为宇宙微波背景辐射。
能够说，上世纪60年代宇宙微波背景辐射的发觉，是现代宇宙学开启的标志。
它的发觉证明了宇宙大爆炸理论，从此整个宇宙诞生以来的所有细节，变成了一门严肃的学科，被认真地研究和讨论。
但是，也正是宇宙微波背景辐射，对大爆炸理论本身提出了一道难题。
咱们明白，光速是宇宙中信息传递的极致，两个时空点之间若是连光都无法企及，那这两点发生的任何情形，都应该没有关联才对——因为两边都无法明白对方是什么状况。
那么，在宇宙诞生38万年的时候，光一共能跑多远呢？
直观一些讲，把那个距离投影在天空中，张角只是1°左右——只有两个满月并排起来那么宽。
如此，问题就来了。
从天空各个方向看到宇宙微波背景辐射，原那么上能够千差万别，因为它们之间本该来不及传递任何信息才对。
什么缘故咱们实际观测的结果却是各个方向惊人地相同呢？
这确实是所谓的“视界困难”。
暴胀假说
正是为了解决这一难题，前面提到的阿兰·古斯在1980年提出了如此一种可能性：
在宇宙诞生最初的时刻，时空发生过一次急速膨胀的进程——这即是暴胀理论。
更具体地说，此刻人们普遍以为，宇宙大爆炸以后的一刹时，时空在不到10-34秒的时刻里迅速膨胀了1078倍（我就不用多少个亿来表达这两个数字有多极端了）。
时空在这种暴胀发生之前是有信息交流的——即便后来被暴胀拉开很远。
于是，看到一致的微波背景信号也就不足为奇了。
1980年率先提出宇宙暴胀理论的阿兰·古斯。
图片来源：
DonnaCoveney，麻省理工学院
有趣的是，暴胀理论还能够说明另一件一直让人们困惑的情形。
多种不同的宇宙学测量告知咱们，今天咱们身处的宇宙时空是平直的——换句话说，时空就像是拉平的一张床单。
乍一看，这似乎没什么大不了。
但略微做一些不太复杂的计算，人们专门快就熟悉到，要想保证今天宇宙时空大致平坦的话，宇宙诞生之初的时空就必需平坦到一个令人发指的境界才行。
宇宙要么在诞生之初被“超级精细的微调”，不然非平坦性很容易在宇宙演化的进程中被不断放大。
这被称之为“平直性困难”。
固然，咱们能够要求宇宙超级严格地做到了精准平坦，这跟任何基础物理学都不矛盾。
可是物理学家不喜爱这种“不自然”的情形，总感觉应该有一些未知的规律促成了这些“奇怪”的要求。
你或许已经猜到了——暴胀理论的显现正好解决了那个问题！
不论暴胀之前宇宙时空是不是平坦的——哪怕它长得奇形怪状，在时空被瞬时拉大一亿亿亿亿亿亿亿亿亿倍的时候，原先的样子你是确信看不出来了。
暴胀理论预言：
宇宙的时空不仅应该是平直的，而且应该是精准平直的！
今天的天文学观测告知咱们，宇宙时空的形状与完全平直之间的误差，不超过千分之几。
暴胀进程的副产品也极为有趣：
人们之前一直想不明白，各向同性均匀的大爆炸，怎么就产生了宇宙中如此丰硕的结构？
暴胀理论的回答是，急速的暴胀把量子尺度的微观扰动迅速拉大到宏观尺度，变成不可逆的密度涨落。
这些涨落成为宇宙结构形成的关键“种子”。
在引力的彼此作用下，密度高的地址慢慢聚集了更多的物质，宇宙由此演化出星系、恒星、行星等结构，和在一颗暗淡的行星上奔走的咱们。
尽管暴胀的概念被提出了30连年，那个神奇得乃至有点离奇而不可想象的进程是不是真的发生过，仍然是一个谜团。
人们找不到太多能够不采纳这种假说去说明观测的方法，但也没有找到直接证据让人们确信，在宇宙诞生的极初期，真的存在过这么一段所谓的暴胀时期。
咱们对宇宙的明白得，缺失了这段极为重要的信息。
原初引力波与B模式极化信号
幸运的是，在众多的理论模型中，相当多数预言了在那个暴胀时期，时空的扰动会留下一些蛛丝马迹。
依照爱因斯坦100年前天才制造的广义相对论，暴胀的时空扰动会产生特点性很强的引力波。
因为这种引力波产生于宇宙诞生之初，人们给它起名叫——原初引力波。
宇宙暴胀理论以为，在大爆炸后极短的一刹时，宇宙经历了一场超快速膨胀。
这一进程产生的原初引力波会在后来产生的宇宙微波背景辐射中留下能够探测的印迹。
图片来源：
这些暴胀理论有一个最大体的假设，那确实是咱们对量子理论和引力理论的了解有足够的自信。
想象一下，爱因斯坦和量子论的先贤们几乎凭空把玩出来的漂亮理论，尽管经历了地球上近百年实验的查验，但要把它们一下子推到整个宇宙诞生的一刹时，以为在那种极端环境下它们也仍然成立。
不能不说，这是一个相当相当斗胆的假设。
果真如此的话，我不明白爱因斯坦假设还活着会是如何的心情——他可能会写出更漂亮的诗句，赞美宇宙的难以想象。
若是真能探测到如理论预言般的原初引力波，咱们就对基础物理学中两个极为重要的理论，提供了关键性的支持。
其一是爱因斯坦广义相对论所预言的引力波，而且来自于宇宙创世的刹时！
其二那么是暴胀理论，这或许是宇宙演化历史中最难以想象的一瞬。
同时人类将拥有一个新的壮大的手腕，去研究地球上的粒子加速器实验（比如闻名的欧洲核子中心耗资百亿欧元的大型强子对撞机）无法企及的能量。
由引力波强度决定的暴胀理论所发生的时刻，将是一个前所未知的物理学崭新的领域。
好吧，理论家说有可能存在原初引力波的信号，那么又该如何去观测呢？
引力波作为一种扰动形式，会阻碍微波背景辐射的温度涨落。
你能够把它想象成水面上的一个波对另一个波产生干扰，可是由于阻碍很弱，只有10%左右，不容易跟其他信号区分开来。
于是，人们把目光投向了微波背景辐射的所谓偏振信号，也确实是极化信号。
要想更好地明白得光子极化那个概念，在我丢失太多读者之前，请许诺我作一个不太适当的比喻。
想象一下咱们分手的时候（不要告知我你没有分手过，那我会羡慕死你的），你可不能在说完最后一句话后，随机向任意方向离开你的前男友（或前女友）。
没错，大多数人都会选择180°转身离开。
若是统计足够多的分手事例，你能够画出“分手途径空间散布图”。
你会发觉180°离开的人，概率是最大的（我想可能没有人真会无聊到去作如此的统计，只是什么缘故不呢）。
也确实是说，空间散布的各向同性被打破了，这确实是极化——对方向显现了某种偏好。
还记得咱们之前讲到的专门拆散人家质子和电子的那些讨厌的光子吗？
一样的道理，它们最后一次跟电子碰撞以后也会携带电子传递给它的方向特性，那个极化信号穿过茫茫宇宙最终被南极的BICEP望远镜观测到。
众多的光子与电子碰撞以后集体展现出来的这种方向选择性，能够用两个物理量描述：
E模式极化和B模式极化。
人们发觉，B模式在足够大的空间尺度上，只能通过原初引力波产生！
于是，情形听起来似乎变得很简单：
只要建造最好的望远镜，但凡看到这种特殊模式的信号——B模式极化信号，就能够证明原初引力波的存在！
而这正是约翰·科瓦克和他的伙伴们10连年来一直拼命在做的情形。
约翰·科瓦克和他在南极极点周围建造的BICEP望远镜（科瓦克身后右手左下方建筑物顶上的碗状物）。
图片来源：
哈佛－史密松天体物理中心
大爆炸的追梦人
说到那个地址，不妨先介绍一下我曾经的博士导师约翰·科瓦克。
我第一次见到科瓦克是在2020年的初夏。
那时哈佛天文系有新的教职空缺，几百位申请人最终有5位候选人被许诺来学校面试，约翰即是其中一名。
第一眼看到他，我只感觉那个人一点架子都没有，年轻帅气健谈，更像一个拖了许久没有毕业的博士生。
面试项目众多，其中一项为哪一项在几乎所有在职教授挑剔的目光中，讲解自己的研究。
约翰的演讲超级成功。
那时我还在哈佛大学读研究生，要紧研究B模式探测的理论和实验模拟，听懂他的报告毫无问题。
报告一终止，我就找到约翰打招呼，介绍我的工作。
没想到咱们聊得太起劲，不警惕延误了他以后的面试程序。
这让我很是不行意思，于是处处拉拢小伙伴跟我一路支持约翰来哈佛任教——因为哈佛大学的教授选拔制度较为开明，研究生们对教授候选人的评判也是重要的考核标准。
最后，印象中约翰在5位候选人中排名第3。
只是好在排名前两位的人后来都没有同意哈佛大学的教职邀请。
终于，约翰于2020年秋季来到哈佛，正式打造哈佛宇宙微波背景研究团队。
我也很自然地成为入住约翰崭新而空旷的实验室的第一人，有机遇开始跟他合作B模式探测的南极实验。
事实上，约翰从1992年起，每一年就都要去南极，建设宇宙微波背景辐射探测装置。
今年他已是第23次在南极的极昼期间奔赴地球之极了。
南极的极昼是北半球的冬季。
20连年，他几乎没怎么和妻子家人一路过过圣诞节。
关于西方人，尤其是基督教徒来讲，这就像咱们几十年都不回家过年一样。
幸运的是，宇宙对约翰很公平。
2002年，身为研究生的他成功地在那时最先进的微波背景辐射卫星——威尔金森探测器（WMAP）取得结果之前，用设在南极极点的DASI望远镜，率先测量到了另一种宇宙微波背景辐射极化信号——跟B模式对应的，称为E模式。
他的这篇博士论文，最终作为封面文章，发表在了《自然》杂志上。
《自然》杂志为了发表这篇论文，还特例打破对文章篇幅的限制。
因为约翰对《自然》的编辑说，“若是你不让我全文刊登，我就要换杂志了。
”能够说，在博士研究生毕业的时候，约翰就已经站到了宇宙微波背景辐射研究领域的最前沿。
也正是在2002年左右，约翰组建了一个20人左右的团队，提议在南极的极点周围建设一台名为“BICEP”的望远镜。
BICEP的英文全拼可能能够翻译为“宇宙泛星系偏震背景成像”。
这是世界上第一次专门针对搜寻原初引力波产生的B模式信号而建造的探测装置。
由于投资相对较小，科学目标又超级重要，BICEP项目专门快就取得了批准。
梦圆南极极点
什么缘故要把BICEP千里迢迢运到南极去观测？
美国空军一架LC-130运输机起飞途中飞越设在南极极点周围的望远镜。
图中从左到右的望远镜依次是南极望远镜、BICEP2望远镜和凯克阵望远镜。
图片来源：
SteffenRichter，哈佛大学
考虑到宇宙微波背景辐射的信号特点，和来自天空中其他辐射源的阻碍，1000－3000亿赫兹的频率是最正确的观测窗口，这比咱们平常听的调频广播频率要高几千倍。
不幸的是，那个波段的电磁波会被大气中的水蒸气吸收，同时水蒸气也会发射大量类似频率的信号，极大地阻碍观测。
因此，观测宇宙微波背景辐射的望远镜，往往被搭建在极为干燥的地址，比如智利阿塔卡马沙漠的高山之巅，再比如严寒刺骨的南极高原。
尽管南极被厚厚的冰层覆盖，但严寒的温度让南极大气中的水蒸气含量极低。
固然不考虑本钱的话，也能够把探测器发射到太空中，比如美国航空航天局于2001年发射的威尔金森探测器，和欧洲空间局于2020年发射的普朗克卫星（Planck）。
可是，南极极点不是任何时候都能够去的。
2021年美国国家地理网站发布了世界上7座环境最极端的机场，排名第一的确实是南极洲冰跑道。
在这些机场起降不仅需要超卓的驾驶技术，同时也需要过人的胆子和勇气。
BICEP的人员和工程装备，都要由美国空军的C-130运输机运抵南极洲罗斯岛的美国麦克默多科考站。
那个地址的海冰机场能够说是最让人恐惧的机场之一，即便在条件最好的情形下，这种简易机场也处于不稳固状态，给起降带来不小难度。
为麦克默多站输送物资补给的飞机一样在南极极昼方才开始的时候利用，现在的天气环境比较适于飞机起降。
若是海冰开始变得脆弱，那个机场将停用，而改用罗斯冰架上的另一条冰跑道起降。
有时要抵达南极极点或回来，需要花上一周的时刻。
科学家会在每一年南极的夏天极昼期间来到南极极点，为BICEP望远镜加注大量的液氦。
图为物理学家乔恩·考夫曼（JonKaufman）正为BICEP2加注液氦。
图片来源：
JeffreyDonenfeld
尽管条件艰苦，BICEP项目通过紧张的预备，于2005年南极的夏天正式建造，到2006年就开始搜集科学数据。
由于条件有限，只有在每一年南极极昼期间大约3个月的时刻里，咱们有机遇输送给养，修复或升级BICEP望远镜。
那个时候咱们会暂停观测，进行紧张的工程建设——比如加注大量的液氦，把整个望远镜都冷却到-270℃周围，来降低探测时的噪音。
在剩下的部份极昼和整个极夜期间，BICEP会对一个特定的天区进行不中断观测，积存最长的曝光时刻，提高探测数据的灵敏度。
而在极夜到来之前，绝大多数BICEP成员都会撤出南极。
事实上，只有一个人会留下来，咱们把那个人叫做“过冬的人”（winterover），望远镜在整个极夜期间的运行和保护都由他来负责。
那个职位很艰苦，不仅任务艰巨，而且6个月见不到太阳的日子可不行于，因为屋子里是孤单和孤独，屋子外面确实是地球之极的黑暗和冰冻。
在下面的图里，左面房顶的“大锅”里是BICEP望远镜，右边的大伙儿伙是直径10米的“南极望远镜”，目标都是对宇宙微波背景辐射进行最为缜密的测量。
BICEP的大锅看起来大，其实它的作用只是遮挡来自地表的各类辐射干扰。
真正的望远镜口径只有26厘米，可能尚未你的笔记本电脑大。
安装在BICEP上的第一代仪器，从2006年观测到2020年。
尔后升级的第二代仪器BICEP2，观测效率由于探测器技术上的突飞猛进，一下子提高了近10倍！
BICEP2于2020年末运抵南极观测站，从2020年运行到了2021年。
设在南极点周围的BICEP望远镜和南极望远镜。
图片来源：
哈佛大学
2020年加入约翰的研究团队以后，我要紧负责处置分析第一代BICEP望远镜搜集的数据。
其间可能画了几千个图，做了各类分析手腕的尝试和改良，大量的时刻是艰巨而沉闷的，因为总会成心想不到的困难显现，而你必需找到有效的解决方案，不然就会阻碍数据分析的靠得住性，和团队的整体进展。
对分析结果的查验更是要进行各类严格而繁冗的检查，2020年就搜集完成的第一代实验数据，为了配合BICEP的各项数据分析技术测试和交叉查验等要求，直到2021年10月才发布了分析结果，发表了最终的科学论文——这是这次新闻公布会之前，对宇宙原初引力波取得的最好结果。
说实话，对第一代实验的数据分析，本该是我博士论文的题目。
但论文发表时，已是我在麻省理工学院做博士后研究的第二年了。
只是，也正是由于咱们在BICEP1的数据分析技术上做了超级充分的预备，对软件和观测仪器的明白得精益求精，才使得咱们对升级后的BICEP2搜集的数据能够进行迅速靠得住的科学分析。
2021年春天，就在BICEP2完成数据搜集的第二年，合作组已经得出了初步的分析结果——那时小伙伴们都惊呆了，这是一个非零的B模式信号！
！
随之而来的，不是兴奋和欣喜，更多的实际上是担忧。
咱们真的探测到原初引力波的信号了吗？
仍是说，咱们有哪里做错了？
因为几乎谁都没有想到，B模式信号会被第二代BICEP实验看到，那个信号还比理论学家或说绝大部份人的猜想都要大。
BICEP2利用了那时世界上最先进的探测手腕，一切都是新的，体会不多。
事实上，对仪器性能的明白得一直是困扰整个研究团队进展的关键瓶颈。
尽管已经把所有精力都花在对仪器可能产生的阻碍上，面对一个出乎意料的信号，咱们的内心仍是在打鼓。
在详尽地检查所有可能的错误之前，谁也不敢贸然站出来宣称如此重大的发觉。
BICEP2望远镜下方的操纵室。
图片来源：
JeffreyDonenfeld
依照通常的科学发觉适应，只有一个结果取得真正地重复和确认以后，人们才会安心地把它作为文明的一部份继承和进展下去。
科学或许是最不许诺犯错的文明积存进程，发布错误的不严谨的科学发觉，也会让一个科学家失去专门大的信誉，乃至成为耻辱。
科学史上不止一次显现过乌龙式的“发觉”，最近一次可能要属几年前意大利人的中微子超光速。
被证明是仪器连接错误以后，项目负责人听说最终引咎辞职。
好吧，咱们要平复下来，好好检查一下到底哪里会出问题？
首要的问题确实是，研究积存的数据之间是不是彼此一致。
比如说，把3年的数据分成两份，别离分析每一份，看取得的结果是不是一致。
另外，还要保证测量的结果的确是咱们想测量的原初引力波信号。
测量如此微弱的信号，需要极为警惕地幸免各类可能的、来自测量进程的阻碍……压制着内心的那份兴奋，紧张而谨慎的数据分析和研究又进行了一年。
“直到咱们第一次将BICEP2的信号与BICEP1的信号进行比对，二者都检测到了一样的信号，”就像约翰·科瓦克在同意《自然》杂志采访的时候说的，“这是超级有力的证据，因为与BICEP2相较，BICEP1采纳的探测器超级不同，利用的技术也完全不同。
这就让疑心的空间大大减小了。
终于，咱们组内的最后一点质疑也被打消了。
”是的，跟BICEP1的对照分析让合作组充满信心，认定看到的确实是真正的、来自宇宙最初期的“声音”！
至此，继率先发觉E模式极化信号以后，南极的太阳十次东升西落，见证了一群南极极点逐梦人的圆梦时刻——每一个宇宙微波背景辐射的猎手都梦寐以求而不得染指的B模式信号，被科瓦克领导的团队发觉。
他一个人，成了微波背景辐射极化信号两种模式的发觉人和领导者，可谓功德圆满。
在南极观测站负责保护和升级BICEP望远镜及凯克阵望远镜的部份团队成员的合影。
图片来源：
JeffreyDonenfeld
尽管在寻觅B模式信号的竞赛中，BICEP2走在了最前面，但我要说的是，探讨宇宙是人类的妄图，许多人在为之付诞生活的全数，尽管他们中的绝大多数人，你永久都可不能听说。
其他研究小组也在地球上最好的观测点建造各类望远镜，试图寻觅那个微弱的
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