宇宙诞生的最初瞬间的发现者( 七 ) _发现者

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，已经是我在麻省理工学院做博士后研究的第二年了。不过，也正是由于我们在BICEP1的数据分析技术上做了非常充分的准备，对软件和观测仪器的理解精益求精，才使得我们对升级后的BICEP2采集的数据能够进行迅速可靠的科学分析。2013年春天，就在BICEP2完成数据采集的第二年，合作组已经得出了初步的分析结果——当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，更多的其实是担心。我们真的探测到原初引力波的信号了吗？还是说，我们有哪里做错了？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，这个信号还比理论学家或者说绝大部分人的猜测都要大。BICEP2使用了当时世界上最先进的探测手段，一切都是新的，经验不多。事实上，对仪器性能的理解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影响上，面对一个出乎意料的信号，我们的心里还是在打鼓。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现。

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BICEP2望远镜下方的控制室。图片来源：Jeffrey Donenfeld
按照通常的科学发现习惯，只有一个结果得到真正地重复和确认之后，人们才会放心地把它作为文明的一部分继承和发展下去。科学或许是最不允许出错的文明积累过程，公布错误的不严谨的科学发现，也会让一个科学家失去很大的信誉，甚至成为耻辱。科学史上不止一次出现过乌龙式的“发现” ，最近一次大概要属几年前意大利人的中微子超光速。被证实是仪器连接错误之后，项目负责人据说最终引咎辞职。
好吧，我们要冷静下来，好好检查一下到底哪里会出问题？首要的问题就是，研究积累的数据之间是否相互一致。比如说，把3年的数据分成两份，分别分析每一份，看得到的结果是否一致。另外，还要保证测量的结果的确是我们想测量的原初引力波信号。测量如此微弱的信号，需要极其小心地避免各种可能的、来自测量过程的影响…… 压制着内心的那份激动，紧张而谨慎的数据分析和研究又进行了一年。
“直到我们首次将BICEP2的信号与BICEP1的信号进行比对，两者都检测到了同样的信号，”就像约翰·科瓦克在接受《自然》杂志采访的时候说的，“这是非常有力的证据，因为与BICEP2相比，BICEP1采用的探测器非常不同，使用的技术也完全不同。这就让怀疑的空间大大减小了。终于，我们组内的最后一点质疑也被打消了。”是的，跟BICEP1的对比分析让合作组充满信心，认定看到的就是真正的、来自宇宙最早期的“声音”！
至此，继率先发现E模式极化信号之后，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现。他一个人，成为了微波背景辐射极化信号两种模式的发现人和领导者，可谓功德圆满。
尽管在寻找B模式信号的竞赛中，BICEP2走在了最前面，但我要说的是，探索宇宙是人类的梦想，许多人在为之付出生活的全部，尽管他们中的绝大多数人，你永远都不会听说。其他研究小组也在地球上最好的观测点建造各种望远镜，试图寻找这个微弱的信号——包括南极大陆和智利高原，还有欧洲空间局代价昂贵许多的普朗克卫星。