2016年2月12日，对于很多国人来说，是再平凡不过的一个猴年春节假期中的一天。但对于很多科学家来说，对人类整体来说，它实在是值得载入史册的一天。
引力波音频。图片来源：LIGO新闻发布会直播截图

一、科学家们究竟取得了什么成果？
李淼，中山大学天文与空间科学研究院院长，主要研究方向为宇宙学、弦论、高能物理

李淼，中山大学天文与空间科学研究院院长，主要研究方向为宇宙学、弦论、高能物理
李淼：人类首次探测到引力波，首次探测到双黑洞合并

根据发表在物理评论通讯(PRL)2016年2月11号一期上的论文，《合并双黑洞系统引力波辐射的观测》：2015年9月14号协调世界时09:50:45，LIGO的两个引力波探测器同时探测到一个短暂的引力波信号，相对强度为1.0×10-21，频率覆盖35到250赫兹。
引力波信号GW150914在天图(SkyMap)上的分布。图/Caltech/R. Hurt。

根据爱因斯坦的广义相对论，这个信号来自于双黑洞系统的合并。这个双黑洞系统距离地球大约为410兆秒差距，也就是大约13亿光年(亮度距离)。两个黑洞的质量分别大约是36个太阳质量和29个太阳质量，其中引力波辐射损失的质量大约为3个太阳质量。
这个发现表明存在太阳质量级别的双黑洞系统，是人类第一次探测到引力波，也是人类第一次探测到双黑洞合并。
以上基本上是这篇LIGO和Virgo合作论文摘要的翻译。

布鲁斯 艾伦：引力波是时空曲率的涟漪，从源处以光速传播。

三、这一成果有何意义，为什么它能让这么多科学家如此激动？

陈雁北( Yanbei Chen)，美国加州理工学院物理学教授，主要从事引力波研究，LIGO科学合作组织成员。
陈雁北：对广义相对论有了进一步的认识
引力波在广义相对论中是一个推论，并且是很重要的一个。
引力波和电磁波，在数学上有一定的类似之处。打一个比方，法拉第、麦克斯韦建立的电磁场理论，推论出电和磁之间的联系。在最初，这个联系体现在“电磁感应”，比如运动的电荷可以产生磁场，而变化的磁场也可以产生感生电动势。从这些，可以从理论上建立一个麦克斯韦方程组。但是，这个方程组又推论出一个新的现象，就是电磁波。在电磁波里面，电场和磁场之间会有一个完全的转换，电磁感应会把能量传播到无穷远处。在赫兹发现了电磁波，并且测定了它的传播速度之后，电磁场理论才真正完整地被验证了。

所以相比之下，只有探测到了引力波，研究了它的性质之后，才能说对广义相对论有了一个完整的认识。
马丁 亨得利：创造了一个机会，而非解决了一个问题
我们探测的成果之一便是完成了对爱因斯坦广义相对论关键预测的最后验证。但我觉得这并非是解决了一个问题。几乎所有的天文学家和物理学家都完全相信引力波是存在的，只是此前我们不能直接探测到它们。

事实上本来可能有一个大得多的问题，那就是如果我们能够确认两个黑洞的合并没有发出引力波，因为这可以表明爱因斯坦的理论存在严重的问题——那会是令人震惊的，要知道广义相对论在不是那么极端的物理条件下取得了巨大的成功。
当然，类似的评论可以应用在黑洞本身的存在性上。人们从电磁数据中得到了关于黑洞存在的很多间接证据，但对它们的直接探测——通过它们发出的引力波——是一个惊人的发现。不过同样不是真正解决了一个天文学和物理学中的问题。

因此，我们不把这一发现当作是解决了一个问题，而是认为它创造了一个巨大的机会。

四、探测引力波为什么这么难？

陈雁北：所产生的变化太微弱了
在人类能够感知的尺度下，引力是一个很弱的相互作用。只有靠天文中大质量的星体的运动，才能产生相对比较强一些的引力波。但是就算是这样，引力波对地面上的物质产生的影响也是微乎其微的。这次探测到的引力波，振幅为10-21，这就说明，在LIGO中距离4公里的镜子，其相对距离只是变化了10-18米左右，是原子核尺度的一千分之一。这么微弱的距离变化，是人类在之前根本没法达到的，是精密测量科学的最前沿。

五、既然探测引力波这么难，我们都有哪些手段探测引力波呢？