可以提出一种物理哲学的猜想：引力波穿越引力场时会像光线一样发生偏折吗？LIGO国际合作项目的科学家2月11日发布了第一次直接探测到引力波的消息。引力波被认为是爱因斯坦广义相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”，它的发现是物理学和天文学领域里程碑式的重大成果。引力波是一种时空涟漪，就像一块石头丢进水里产生的波纹。黑洞、中子星等天体在碰撞过程中可能会产生引力波。100年前，爱因斯坦的广义相对论预言了引力波的存在，广义相对论的其它预言，诸如：光线的弯曲、水星近日点进动以及引力红移效应都已得到证实，唯有引力波一直徘徊在科学家的检测之外。既然科学家已经在地面的激光干涉仪探测器中检测到了引力波，作为公民科学者的我们自然会提出一个“大众科学”的问题，即：引力红移是不是引力波红移？

物理学家告诉我们，红移现象有3种：多普勒红移（由于辐射源在固定的空间中远离我们所造成的）、引力红移（由于光子摆脱引力场向外辐射所造成的）和宇宙学红移（由于宇宙空间的膨胀所造成的）。对于不同的研究对象，牵涉到不同的红移。

引力红移，是强引力场中天体发射的电磁波波长变长的现象。由广义相对论可推知，当从远离引力场的地方观测时，处在引力场中的辐射源发射出来的谱线，其波长会变长一些，也就是红移。只有在引力场特别强的情况下，引力造成的红移量才能被检测到。引力红移现象首先在引力场很强的白矮星上检测出来。二十世纪六十年代，庞德、雷布卡和斯奈德采用穆斯堡尔效应的实验方法，测量由地面上高度相差22.6米的两点之间引力势的微小差别所造成的谱线频率的移动，定量地验证了引力红移。结果表明实验值与理论值完全符合。

根据物理学家对红移和引力红移的解释，我们可以认为：第一，引力红移主要是用于解释引力场中电磁波的变化规律，随着引力波的发现，引力红移能不能用于解释引力场中的引力波？如果引力红移就是引力波红移，那么引力波红移的概念和解释更为准确。第二，引力波在非引力场中的传播是不是符合多普勒效应？或者说引力波在远离我们的方向传播时，波长会向“红端”移动，而在接近我们的方向传播时，波长会向“蓝端”移动？总之，引力波的特性是不是既遵循引力红移的规律，又遵循多普勒红移的规法则？LIGO的探测器和未来的太空引力波探测器能不能直接地验证引力波的红移规律？因此，作为公民科学者的我们提出了在引力波的传播中验证引力波红移的设想，也许引力波物理学的教科书已经给出了其中的答案。利用电磁波在引力场和非引力场的传播方式已经验证了2种红移现象，但是，电磁波毕竟不是引力波，用引力波传播来检验它的红移现象似乎更能说明问题。

根据天体物理学家的解释，我们可以认为引力波的第三种红移、或者它的宇宙学红移指的是所谓的原初引力波，原初引力波的宇宙学红移应该“镶嵌”到宇宙微波背景辐射中，成为一种背景辐射的“B模”信号，科学家至今没有发现宇宙原初引力波，因此，我们还不能肯定存在所谓引力波的宇宙红移，引力波的“第三种红移”是否存在还是一个未知数。大多数物理学家认同宇宙原初引力波的存在，认为它在宇宙膨胀的过程中会产生一种宇宙红移，相信引力波的宇宙红移在宇宙微波背景辐射中留下了印记，BICEP2团队和其它一些国际天文团队正在“煞费苦心”地搜索这些痕迹，尽管他们曾经发布过错误的消息，但是，大多数科学家认为他们的努力应当继续进行下去，因为一旦找到这种宇宙红移的证据，就找到了“宇宙的钥匙”，只有拿到开启宇宙大门的钥匙，我们才能走进“宇宙宝库”的大门。

是的，电磁波不是引力波，电磁波的红移、光线的红移不是引力波的红移，物理学家和天文学家基本认同引力波的宇宙红移，不等于认同了引力波的“引力红移”或“重力红移”，也不等于认同了引力波的多普勒红移，但是，从实证和实用逻辑哲学的角度来看，我们为什么不能提出引力波的红移问题昵？是的，引力波几乎“百分之百”的稳定，在传播的过程中几乎不发生任何的形变和散射，几乎不与任何物质发生直接的相互作用，属于真正的“独行者”，就像中微子一样，“不打招呼”就来了、就走了，似乎没有任何所谓的红移现象，几乎可以将引力波称之为“暗波”，探测到引力波的难度可想而知，引力波既微弱，又“来无影、去无踪”，如何检测它的“红移现象”肯定是一个诺贝尔奖的难题。提出引力波红移的概念肯定是受到引力波发现的启发，既然可以用爱因斯坦的时空弯曲取代引力的概念，而引力波是真实存在的，那么，可以用“引力波红移”来代替“引力红移”。我们的理解是没有引力，只有引力波。

也许提出引力波“三种红移”的概念是一种“离奇古怪”的想法，但是，作为公民科学者的我们只能“敲敲边鼓”，为物理学家和天文学家提出一些“彩云追月”的倡议，我们想要了解其中的答案，想要了解科学家和哲学家理解引力波现象的思路。爱因斯坦预测了光线在经过强引力场的区域时会发生弯折，他的这种预言现在已经得到近乎完全的证实，天文学家已经无数次在恒星、黑洞的引力场中观测到光线的弯折，这些弯折的光线在太空中呈现了所谓的“微笑曲线”，那么，引力波又如何？和引力场“同宗同源”的引力波会产生看不见的“微笑曲线”吗？引力波在经过大质量的恒星和黑洞视界附近的区域时会产生弯折现象吗？如何证明引力波在这些区域发生了弯曲、还是没有发生弯曲？也许这是一个相当幼稚的想法，也许这是一个诺贝尔奖的课题，谁知道昵？就让引力波发现的历史进程告诉我们吧。

（邓如山2016-3-16）

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