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文檔簡介

PAGE1-文化產業發展與城市意象再造文化產業這一發端于美國,繁盛于歐洲的新興產業,近年來以方興未艾之勢越來越多地成為人們關注的焦點。特別是經歷過全球經濟危機的陰霾之后,產業轉型已成為當下中國亟需解決的重要問題。文化產業更是在這一背景下儼然成為中國未來產業發展的新希望,被譽為21世紀最具發展潛力的朝陽產業。地方政府紛紛將文化產業定位為未來城市發展的支柱產業,一時間文化產業遍地開花,各類文化產業園區應聲而起。文化產業不僅成為中小城市謀求命運翻轉的希望所系,更成為當下主要城市竟逐聲望的重要場域。然而,在文化產業被不斷倡導的過程中,人們對文化產業的理解并不清晰,對如何有效發展文化產業也缺乏充分認識。盡管2021年發布的《國家“十一五”時期文化產業發展規劃綱要》對文化產業的形態和業態進行了界定。但是在實踐過程中,我們卻不難發現,對文化產業的無限放大與片面理解同時存在。如何切實地將文化與產業相結合,如何為文化產業找尋良性發展路徑,如何真正使文化產業發展成為提升城市吸引力、競爭力的引擎等已然成為文化產業實踐者、決策者和研究者都無法回避的現實問題。一、文化產業:從文化工業到創意產業文化產業是20世紀出現的獨特文化景觀,它帶來了當今世界文化存在形態、結構和格局的重大變化,學界對于文化產業的研究立場與研究方向也經歷過一個由純批判到再發現的過程。就文化產業這一概念而言,普遍的看法認為其提出可追溯到20世紀40年代法蘭克福學派的文化批判理論。法蘭克福學派理論家阿多諾和霍克海默在兩人合著的《啟蒙辯證法》一書中首先使用了文化工業(CulturalIndustry)一詞以批判在美國興起的大眾傳媒,認為其以工業化的方式大規模地復制與傳播單一化、標準化的文化產品,使大眾沉浸于虛幻的滿足中,取消了大眾思考的獨立性,壓制了大眾的反思精神。在這里,文化工業因為其商業化和技術化被指認為資本主義操控大眾的意識形態工具。此后的數十年間,大眾文化理論家們沿襲了阿多諾等人的批判路線,在貶義的立場上使用著文化工業這一概念。然而,發展到20世紀80年代,關于文化工業的批判首先在歐洲發生了轉向。法國一些社會學家提出“文化工業”(CulturalIndustry)未能凸顯文化工業當中的復雜性和不同文化商品的生產和操作邏輯,所以將單數的CulturalIndus—try改為復數的CulturalIndustries一詞。文化工業由此被翻譯為“文化產業”,開始在褒義(或中性意義)上使用。在之后的討論中,文化產業逐漸從阿多諾等人的悲觀判斷中走出來,轉化為一個充滿矛盾情緒的持續抗爭的場域。文化產業被用來描述一系列以市場方式生產、傳播、消費文本和符號的活動,這些活動并不只遵循單一的工業邏輯,而是在不同的經濟活動領域遵循不同的邏輯。研究者認為,工業化和新技術的出現雖然對文化產生了商品化的消極影響,但同時也激發出新的方向和創意。基于此,“創意產業”(CreativeIndustries)的概念被提出,并迅速成為文化產業發展中最受追捧的對象。無論當下人們對文化產業的內涵和外延存在多少的理解差異,但我們仍然可以從眾多界定和劃分中辨析出一個基本共識:當今文化產業是與創意密切關聯的文化與產業類型。把握這一基本點將有助于我們進一步深化對文化產業及其發展路徑的思考。在過去很長一段時間里,文化都被降低為一個從屬的、無足輕重的角色,由工業生產方式制造的文化產品更被認為是反文化的產物而備受抨擊。而創意產業的出現從根本上顛覆了這一傳統,將文化與經濟空前緊密地糅合在一起。盡管國內討論界多將創意產業與文化產業混用,可是新生的創意產業卻使晚近的文化產業產生了許多不同于傳統文化產業部門的復雜內容。正如香港大學文化政策研究中心所提出的,創意產業這一概念是涉及政策制定及學術研究的全新概念,蘊涵于公共部門及社會文化形態互動的更廣泛意義間。1994年澳大利亞政府在其文化政策報告中以建設“創意國家”為目標,首先提出了創意產業的概念,用以標志由技術改變所帶來的商業文化活動與新興媒介相結合的重要性。此后的十幾年間,創意產業的概念在全球范圍內迅速蔓延。英國創意產業特別工作組于2021年對創意產業的定義在許多國家和地區產生了重大影響,成為確立創意產業發展戰略的標桿。他們認為創意產業是指那些“源自于個人創意、技能及才華,通過知識產權的開發和運用,具有創造財富和就業潛力的行業”。在這里,原創性與文化特征被認定為創意產業最突出的特性。因此,創意產業在很多時候也被稱為文化創意產業。此后,隨著創意產業的迅速發展,人們對創意產業的認識也逐步深入,不少研究者提出創意產業是脫生于文化產業同時又超越文化產業的一種新型產業形態。澳大利亞學者斯圖亞特.坎寧安認為“‘創意產業’是一個相當新的學術、政策和產業論述范疇。它可以捕捉到大量‘新經濟’企業的動態”。“創意產業之父”約翰.霍斯金在其《創意經濟:人們如何從思想中創造金錢》一書中將創意產業界定為其產品都在知識產權法的保護范圍內的經濟部門,認為版權、專利、商標和設計產業共同構建了創意產業和創意經濟。至此,我們可以認為創意產業是一個與個人創造力、與知識產權相關的概念,它注重文化的經濟化與產業的文化化,是處于價值鏈上游的高端產業,也是當今文化產業發展最重要的部分。然而文化創意自古有之,如何將其產業問題明晰化,構筑產業鏈和產業延伸是當前探索文化產業發展的真正核心問題所在。縱觀全球文化產業發展的經驗可以發現,產業集群能為產業的發展提供獨特的發展環境,是文化產業發展的良好載體。二、產業集群:發展現狀與問題分析許多文化革新和突破都集中在特定的地理空間,就如一位優秀的意大利文藝復興時期的畫家如果不是出生于佛羅倫薩、威尼斯或羅馬。那么他通常也會認為有必要搬到這個地方去。可見,文化發展與集群效應有著天然的親密關系。1990年美國學者邁克.波特在其《國家競爭優勢》一書中對工業化過程中的集群現象進行分析,提出了產業集群(IndustrialCluster)的概念。波特通過對l0個工業化國家的考察發現,在所有發達的經濟體中,都可以明顯看到各種產業集群。按照波特的理解,產業集群是由某一產業領域相關的相互之間具有密切聯系的企業及其他相應機構組成的有機整體。產業集群的核心是在一定空間范圍內產業的高度集中,這有利于降低企業的生產成本和交互成本,提高規模經濟效益和范圍經濟效益,提高產業和企業的市場競爭力。產業集群超越了一般產業范圍,形成特定地理范圍內多個產業相互融合、眾多類型機構相互聯結的共生體,構成這一區域特色的競爭優勢。而文化產業恰恰是要將技術、產業、創造和文化溶為一體的“越界”產業,因此對于文化產業發展而言,產業集群具有更為積極的推動作用。在我國文化產業持續升溫的大環境中,人們也已注意到文化產業集聚的重要性。自從文化產業被大小政府定位為未來的支柱產業后,“文化產業園區”成了一個相當熱門的詞匯。無論是北京的798還是上海的莫干山路50號,不少文化園區因為獨特的文化藝術氛圍成為城市的新景觀。文化產業園區建設更是遍地開花,不少大城市少則掛起了十幾塊文化產業園區的銅牌,多的則將四五十個地區劃為文化產業園區。文化產業園區建設看似欣欣向榮,然而在繁華背后,文化產業園區已是隱憂乍現,同質化與泡沫化已然成為我國文化產業園區建設發展中兩個需要特別警惕的問題。考察當下我國文化產業園區,建設與發展思路的同質化是其中最突出的一個現象。僅以動漫產業為例,我國已掛牌或建設中的文化產業園區幾乎都將動漫產業作為園區發展的重要內容,國家級的動畫基地就有l9個之多。眾多城市對動漫基地情有獨鐘,僅長三角地區就有杭州、常州、無錫、蘇州、寧波等數個城市在極力打造動漫基地。然而,動漫產業真是創意產業發展的金鑰匙嗎?現實的情況顯然并不如想象中樂觀。一方面,我國動漫產業目前無論是從內容上還是渠道上都尚未成熟。從內容上看,中國不僅缺乏熟悉動漫的技術人才,更缺乏優秀的動漫原創人才。從渠道上看,我國缺乏熟悉動漫產業運作的策劃人和營銷團隊,缺乏動漫創作者生存的社會體制和社會環境。產業鏈發展的不成熟直接導致了當前動漫產業“叫好不叫座”的局面。在連續幾屆的“中國國際動漫游戲博覽會”上,都出現了風險投資代表熱情高漲卻態度謹慎這一尷尬局面。政策的大力支持雖然讓風投代表看到了動漫產業的機會,可是卻鮮有風投者真正愿意加入到動漫的產業投資中。另一方面,盡管動漫藝術及相關產業規模在日本是僅次于旅游業的六大支柱產業之一。然而,正如上海創意產業協會副會長章琦在所指出的那樣,中國人并不像日本人那樣有看動漫的傳統喜好。因此,盡管我國目前存在一定的市場潛力,但是各地產業園區同質化的蜂擁而上必將導致產業的惡性競爭,“可以斷言的是,現在成立的大量的動漫產業多數會死掉”避免文化產業園區建設同質化的同時,警惕文化產業園區的泡沫化更是關系到文化產業園區真實存亡的關鍵所在。當前我國文化產業園區建設已經開始出現泡沫化的危險,一方面,有園區無文化無產業成為當前我國多數文化產業園的寫照,文化產業園本身或將成為一個“偽創意”。雖然“文化產業園區本身就是一個創意”這句話在諸多宣傳材料上被反復使用,但包括北京798工廠、上海莫干山路50號、青島創意100園區等著名的文化產業園區中都大量充斥著畫廊、各種檔次時尚店以及咖啡館、西餐廳等,只見商業,未見創意。許多單純依靠政府規劃或者商業行為興建的產業園區更是有“文化產業”之名而無“文化產業”之實。事實上,目前文化產業園區建設已經成為公然的圈地運動,開發商假借文化產業之名以極低的價格獲得土地,而后將其打造為價格昂貴的地產項目。文化產業園區建設大都伴隨著一番商業化的改造和炒作,從而極大提升園區內的房產價格。快速上升的租金讓許多小成本的文化創意企業望而卻步,留下的只能是一些高利潤的時尚業,咖啡廳改名藝術生活劇場,會所搖身變成為美術館,構成了文化產業園最矚目的“景致”。另一方面,即便沒有地產項目的介入,僅以當前我國文化產業園區的發展思路來看,產業園區也存在泡沫化的風險。目前我國多數文化產業園區都是試圖通過提供土地和政策的優惠來吸引企業進區從而形成企業集聚。但是這樣的集群基本上只是一種“物理”的集中,不能形成真正意義上的集群。這種模式對企業的聚集并不重視其內在機制的建立,使得這些在空間上形成一定聚集的企業無法顯現出強烈的根植性。這也是許多文化產業園在投入運行后不久,很快就陷入難以為繼的尷尬局面的原因所在。隨著經濟的發展以及文化產業園區數量的增加,各地政策空問日益縮小,靠優惠政策的生存理念行將就木,這種聚集的脆弱性也將暴露無疑。實際上,目前各地方政府進行的文化產業園區建設的思路很大程度是照搬了上個世紀80年代末到90年代喧囂一時的高新技術產業園區建設模式。上個世紀末,我國在飛速實現工業化,追趕現代化的過程中興起了一輪建設高新技術產業開發區的浪潮。自1988年在北京建立新技術產業開發實驗區以來,高新技術產業開發區發展迅猛。全國已有近6o個國家級高新技術產業開發區,而地方政府創辦的高新區更是遍地開花。在中國的大小城市,高新區幾乎已經成為城市的必備板塊。然而,名為高新技術產業的開發區,園區的實際情況卻是技術創新水平不高、持續創新能力不強。園區建設同質化嚴重,盡管土地、稅收、基礎設施等在短期內形成了高新區的比較優勢,但高新間的惡性競爭幾乎抵消了這些優惠政策所帶來的優勢。因此,雖然在數量上極具規模,可是我國大多數高新區的效益卻差強人意,許多高新區幾乎成為“飛地”,與本地經濟發展沒有太多聯系。就當前的發展態勢來看,如果新一輪的文化產業園區建設繼續對高新技術產業開發區建設模式不加選擇地全方位繼承,認為有了園區企業就有了文化產業,那么文化產業園區發展的未來必將憂患重重。事實上,高新區發展過程中所出現的種種問題,究其原因首當其沖的在于沒有很好的考慮自己的區域背景。園區的產業定位與周邊地區相脫節,缺少與當地企業的聯系,不能實現園區與所在區域的聯動發展,于此,園區的同質化與泡沫化也就在所難免。因而,文化產業園區要規避高新技術產業開發區模式的弊端,必須將文化產業園區的發展與城市的發展,特別是城市文化的發展結合起來,將文化產業的發展與城市意象的再造結合起來,形成文化產業與城市意象的聯動,在實現經濟的發展同時推動城市的更新與再生。三、文化產業與城市意象的互動生產文化產業要在全球市場競爭中獲取更多的競爭優勢,城市是其產業集群的關鍵資源,正如芒福德所言“城市是文化的容器”,它為實現創新活動的商業價值提供完善的外部條件。文化產業的繁榮在于與城市發展的互動,城市是創新的強大引擎,為創意的產生、擴散和商業化應用提供了有效的發展空間。城市可以匯聚文化產業最基本的投入——人的創造力。“Hanni一gan(2021)認為城市在發展文化產業時需要建立一種具有不可替代性區域品牌。Drake(2021)認為聲譽和傳統使得創意者會有很大的滿足感,同時會有很強的責任心,并通過自己的杰出創意來維持這種聲譽和傳統”。同時,文化產業作為一個城市綜合競爭力的重要表現,其發展對于提升城市的影響力,打造城市意象具有重要的意義。眾所周知,2l世紀是世界城市大競爭的時代,而城市的競爭最終將體現為“軟實力”的競爭。盡管關于城市發展的速度、水平和效果有無數指標體系可供測量,但最終都聚合成可以被普遍傳達和把握的整體特征。這種整體特征就是集合了形態、意義、想象和評價態度的文化形象,即城市意象(theimageofthecity)。在當代中國城市化進程中,城市意象的構建已經成為城市發展的核心內容之一。因此,如何打造真正獨具魅力的城市意象是擺在城市規劃建設者面前的一道難題。過去在許多人心目中,城市意象往往被簡單等同于巨型建筑、草坪綠化、花園廣場等形象工程,抑或是大氣奢華、古樸悠閑之類的單一文化想象。然而這樣的發展思路導致的卻是當下中國多數城市的干城一面。因此,中國城市想要在未來的城市競爭中脫穎而出,對城市意象進行更新再造便成為城市發展的必然選擇,而文化產業的發展則為城市意象的再造提供了重要契機。事實上,文化作為城市的靈魂,其產業發展與城市更新有著密切的互動關系,國際上許多城市和地區都藉由文化產業的發展“擦去了臉上的灰塵”,散發出獨特的城市魅力,德國魯爾工業區就是其中的一個典范。魯爾區曾經是德國煤和鋼鐵生產的基地,是德國重要的工業區,幾乎支撐了德國長達150年的發展。但是隨著工業膨脹時期的結束,魯爾區遭遇了“煤炭危機”和“鋼鐵危機”,90%的煤礦廠和煉鋼廠都被迫關閉。然而,廢棄的廠房最終并沒有成為城市鐵銹斑斑的傷疤,而是被政府將其與文化產業結合起來。魯爾區從礦區人手進行城市改造,1989年就開始實施國際建筑展覽10年行動計劃,改造昔日的礦區和廠房,對城市建筑景觀動大手術。實施這一計劃后,綠地、居民中心、物流中心、工商業園區等大小100多個城市項目像拼圖游戲一般散布在埃姆舍爾地區的17個大小城市。“國際建筑展覽埃姆舍爾公園”項目在歐洲被視為工業基地稠密區在城市建造和生態發展方面的一個重要模式。如今魯爾區名為“工業文化之路”的旅游線路連接了19個工業旅游景點、6個國家級博物館和12個典型工業城鎮,如同一部反映煤礦、煉焦、鋼鐵工業發展的教科書,帶領人們游歷150年的工業發展史。魯爾區通過創意使一個破敗的工業區轉變為全新的現代生活空間,并且還成為了2021年度的歐洲文化之都。在全球范圍內,像德國魯爾區這樣藉由文化創意產業促進現代城市更新的個案近年來屢見不鮮。為了與國際接軌,一些中國城市也在發展文化產業的同時就提出了發展創意城市的目標與定位。如上海提出要成為僅次于紐約、倫敦、東京的全球第四大創意中心,北京則希望打造我國首個創意城市。但是縱觀這些“口號式”的定位,雖然宏大卻顯空洞,對于城市意象的更新再造缺乏無實質性的指導意義,普遍存在目標不明確、內容無特色的問題。四、“設計之都”建設的經驗與啟示此時,深圳這個中國最年輕的一線城市在一片熙熙攘攘中一鳴驚人。2021年l1月,深圳被聯合國教科文組織全球創意城市網絡認定為“設計之都”,成為全球創意城市網絡的第l6名會員,也是中國首個獲此稱號的城市。這則消息一出,讓許多人對這個曾經在文化上備受爭議,素有“文化沙漠”之稱的“無根城市”另眼相看。深圳在30年前對于絕大多數中國人而言還是一個陌生的名字。來源于客家話的深圳一詞原意為“村邊一條深深的小河”。事實上,這個坐落在中國最南的邊陲小鎮當時也正如它的名字一樣,是一個到處是菜田的落后農村。如果非要說它和城市有什么關系的話,那么深圳是一個鄧小平想象的城市,寄托著當時的中國對城市化的渴望與希翼。因此,整個80年代,深圳的城市意象中充斥著開放、冒險、創業這類讓人熱血沸騰的字眼。用如火如荼來形容當時深圳的發展是最恰當不過的,“三天一層樓”的建設奇跡讓“深圳速度”成為當時媒體提到深圳時最常用的詞匯。大多數國人通過電視劇《外來妹》看到了這個被稱為經濟特區的城市的精彩,密密麻麻的廠房、不斷運作的流水線不僅沒有破壞人們的城市想象,反而誘發了內陸許多省市年輕人對這座城市的好奇與向往。此后,深圳經歷了一段爆發式的繁榮,前衛、奢華與混亂成為深圳城市意象的寫照。直到90年代,中央打出浦東牌,一時間“8O年代看深圳,90年代看浦東”成為人們耳熟能詳的口號。此后,面對上個世紀30年代就有著“東方巴黎”之稱的上海,年輕的深圳顯得勢單力薄底氣不足。盡管深圳歷經二十余年的發展,城市的各項指標均已達到國內大中城市的前幾名,成為經濟活躍、區位優良、移民眾多、創造力強、個性鮮明的花園式人居新城市,但是隨著改革開放政策在國內的全面實施,深圳的政治政策優勢漸失漸盡,人們開始對深圳這個城市的發展與延續產生了質疑。隨著上海城市形象的日漸回升,深圳仿佛從人們競相追逐的對象漸漸成為“明日黃花”。正是這樣特殊的城市發展背景迫使深圳更早地開始了城市意象再造的探索之路,并最終選擇了文化創意作為城市發展的新目標。2021年,深圳在全國率先確立了“文化立市”的城市發展戰略,將“深圳速度”注入文化產業。2021年,深圳提出了建設創“兩城一都”,即“圖書館之城”、“鋼琴之城”、“設計之都”,并且舉辦了首屆深圳文博會。2021年,深圳又進一步提出要在繼續大力發展高新技術、金融和物流等三大支柱產業的同時,努力把文化產業培植成為第四大支柱產業。與國內多數城市對創意產業發展的盲目跟風不同,深圳進行創意產業發展規劃中,在較早的時候就確立了“設計是產業核心競爭力”的理念,明確了建設“設計之都”的目標。這一目標的確立并非一廂情愿的空想,而是基于對產業成長性和深圳創意產業發展狀況的充分考察。設計產業是藝術、文化與商業的結合,不僅是審美化的生活方式,而且是經濟發展的重要推力。有數據顯示,發達國家的經濟增長中有35%來自于設計產業。而深圳是中國現代設計業的發源地,1992年,深圳的設計師就自發舉辦了中國第一屆“平面設計在中國”的展覽。1995年,中國第一個平面設計協會在深圳成立。經過20年的發展,深圳設計業水平引領全國,擁有占全國2/3以上工業設計公司,工業設計在海內外獲得許多重要獎項。設計作品服務遍及全國的大型企業集團和文化機構,造就了許多國內知名企業的品牌形象。深圳集聚了大量高水平的設計人才與機構,為設計之都的建設奠定了最為堅實的基礎。2021年深圳開始向聯合國教科文組織申請“設計之都”稱號的籌備工作,同時開始建設田面設計之都創意產業園,這一園區后來成為一個以設計推動城市產業升級的成功案例。不同于許多城市先建產業園區再找創意企業的路徑,田面設計之都創意產業園的興建本身便是當時深圳設計產業發展的現實要求。2021年,深圳的平面設計師隊伍已占全國的60%,他們拿下了世界眾多重要設計賽事和國際展覽獎項。而全深圳80%的創意設計業務都在福田完成,這里聚集了全市70%的創意設計人才。但是,產業鏈的不完整也已經成為福田區創意設計業進一步提升的絆腳石,田面設計之都創意產業園的建設由此被提上重要議程。田面設計之都創意產業園將園區定位為亞太設計領域夢工廠,力圖將國內外優秀的設計師、設計機構、設計公司集聚到園區中。因此,產業園從開始規劃就廣泛聽取設計師意見,了解他們對工作環境的實際需求,根據他們的要求設計園區外觀和整體結構,并商討園區配套設置,園區的空間設置、外圍設計、公共環境等具體細節瑞,務求最大程度與人駐設計機構契合。與很多文化產業園扮演“二房東”的角色不同,田面設計之都創意產業園在服務運營的過程中扮演的則是一個“經紀人”的角色。就國內工業設計行業面臨的六個發展瓶頸,創意園各個擊破建立起六大增值平臺,即交易平臺、融資平臺、知識產權保護平臺、人才培訓認證平臺、公共服務平臺和品牌推介平臺,以推動設計企業加速實現產業化進程。由此,創意產業園不再只是有名無實的物理集合,而真正成為產業鏈形成發展的孵化器。因此,田面設計之都創業產業園在建成之后僅經過一年多的運營就發展成為全國工業設計類園區知名品牌,獲得2021年中國創意產業年度大獎——“中國創意產業最佳園區獎”。深圳探索城市意象再造的努力最終獲得了認可,聯合國教科文組織認為,深圳在設計產業方面擁有鞏固的地位,其鮮活的平面設計和工業設計,快速發展的數字內容和在線互動設計,以及采用先進的技術和環保方案的包裝設計,均享有特別的聲譽。深圳把設計作為戰略工具,指導城市轉型,同時與社會文化相關領域,尊重經濟發展機會的平衡,這一戰略性眼光受到專家小組的高度重視。“設計之都”的璀璨花冠將深圳帶人了具有國際影響力的現代化城市之列,深圳由此開啟從生產型城市轉向創意型城市的新路徑,創意、激情和夢想成為深圳新的城市名片結語當下中國多數城市都將發展文化產業視為轉變經濟發展方式的策動力,但問題的關鍵是如何將這樣發展機會轉變為城市發展的真實能量。發展文化產業園區是文化產業發展的必然選擇,而深圳的發展無疑為我們提供了有價值的經驗。回顧深圳設計之都的建設過程,我們可以發現其之所以獲得成功的關鍵點之一就在于將文化產業的發展與城市的發展有效地結合了起來。在尋求產業發展突破口時,從城市自身特點出發,明確競爭優勢,選取適合城市發展的成長性產業,從而有效地避免了產業發展的同質化與惡性競爭。同時,在發展文化產業園區的過程中,讓園區真正成為產業的孵化器,為產業發展提供有益的環境,盡可能規避產業園區泡沫化風險,這些都讓文化產業發展成為城市意象的再造的助推器,從而實現文化產業發展與城市意象建構的良性互動。摘自:《暨南學報》2021年第4期

引力波的實驗探測給我們的啟示摘要:引力理論的發展經歷了數百年,從牛頓到愛因斯坦,從萬有引力定律到廣義相對論。在這過程中,科學家們引力波的預言質疑不休、爭論不止。而引力波的實驗探測無疑證明了一切。引力波的發現,彌補了愛因斯坦的廣義相對論的漏洞,也確定了他的理論的正確。這是人類史上出現的又一契機,它將為人類社會帶來重大變革。“破五”是中國傳統迎財神的日子。2016年的這一天,卻一個讓全世界物理學界沸騰的日子,甚至許多的物理學家為之痛哭流涕——被預言已經百年的引力波,終于被探測到了。引力是什么?在今天人們所知道的物質的四種基本相互作用中,引力作用為最弱。四種相互作用按作用強度比例順序是:強相互作用(1),電磁相互作用(10),弱相互作用(10),引力相互作用(10)。因此,在研究基本粒子的運動時,引力一般略去不計。但在天文學領域內,由于涉及的對象的質量極其巨大,引力就成為不僅支配著天體的運動,而且往往是天體的結構和演化的決定因素。引力并不是一種所謂的“力”,而是一種屬性。牛頓在1687年出版的《自然哲學的數學原理》一書中首次提出萬有引力定律,基于此,他結識了彗星的運動軌道和地球上的潮汐現象,并根據萬有引力定律成功地預言并發現了海王星。萬有引力定律出現后,才正式把研究天體的運動建立在力學理論的基礎上,從而創立了天體力學。簡單的說,質量越大的東西產生的引力越大,地球的質量產生的引力足夠把地球上的東西全部抓牢。1905年,愛因斯坦提出狹義相對論,突破了絕對時間和絕對空間的概念,否定了瞬時超距作用,從根本上動搖了建立在這些舊觀念基礎上的牛頓引力理論。經過十年的探索后,愛因斯坦于1915年提出了迄今為止最成功的近代引力理論——廣義相對論。廣義相對論中,引力被歸咎于時空的彎曲。這種彎曲是由物質造成的,物質的質量越大,所形成的扭曲也就越嚴重。但是這種彎曲,對于人類來說根本感知不到,一是因為人類伴隨這種彎曲一起彎曲了,而是由于這種彎曲太微小。大質量物體發生的扭曲引起了震動,而這種震動,就是引力波。科學家們通過探測這種時空震蕩,來證實引力波的存在。早在1916年,愛因斯坦在廣義相對論中就預言了引力波的存在。而科學家們普遍認為,這次LIGO這一發現是愛因斯坦相對論實驗驗證中最后一塊缺失的“拼圖”,證實了愛因斯坦廣義相對論的正確性,彌補了愛因斯坦的廣義相對論的漏洞,驗證了已故科學家愛因斯坦的預言。探測的儀器叫做邁克爾遜干涉儀,或是LIGO。LIGO的“兩條腿”都有4千米長,最近的一次升級就花去了幾十億美元。LIGO的原理是什么?簡單來說是利用光速不變,在同樣的直線路程里測試耗時,而通過時間的偏差(盡最大可能排除誤差,也是耗資巨大的原因)來判定空間確實存在震動。這樣的實驗設置基于愛因斯坦的假設:光速不變,是因為以光的視角看,它沿途經過的空間發生了折疊伸縮。可能的引力波探測源包括致密雙星系統(白矮星,中子星和黑洞)。在2016年2月11日,LIGO科學合作組織和Virgo合作團隊宣布他們已經利用高級LIGO探測器,首次探測到了來自于雙黑洞合并的引力波信號。在過去的數十年里,許多物理學家和天文學家為證明引力波的存在進行了大量研究。其中,泰勒和赫爾斯由于第一次得到引力波存在的間接證據榮獲1993年諾貝爾物理學獎。到目前為止,類似的雙中子星系統已經發現了近十個,但是雙黑洞系統卻是首次。在實驗方面,第一個對直接探測引力波作偉大嘗試的人是韋伯。雖然他的共振棒探測器最后沒能找到引力波,但是韋伯開創了引力波實驗科學的先河,為如今的碩果打下了基礎。因為在地面上很容易受到干擾,所以物理學家們也在向太空進軍。歐洲的空間引力波項目eLISA(演化激光干涉空間天線)。eLISA將由三個相同的探測器構成為一個邊長為五百萬公里的等邊三角形,同樣使用激光干涉法來探測引力波。此項目已經歐洲空間局通過批準,正式立項,目前處于設計階段,計劃于2034年發射運行。作為先導項目,兩顆測試衛星已經于2015年12月3日發射成功,目前正在調試之中。中國的科研人員,在積極參與目前的國際合作之外之外,也在籌建自己的引力波探測項目。引力波的實驗探測引起了世界范圍的轟動,這些探測極其不易,宇宙中發生爆炸性的大事件時產生的引力波,才相對容易探測到,例如黑洞合并、星系合并、超新星爆炸等。100年前,愛因斯坦在預言引力波存在時就曾說:“這些數值是如此微小,她們不會對任何的東西產生顯著的作用,沒人能夠去測量它們。”蔡一夫給出解釋:“時間發生得越早,距離越遠,越會在宇宙中傳播期間被紅移。紅移指的是由于宇宙本身的膨脹將所有的波動的波長拉直拉平,這樣其波動性就難以被探測到。例如,這次LIGO探測到的引力波,是13億年以前兩個大約30個太陽質量的黑洞并合所產生的引力波,振幅之小,是在原子核尺寸的千分之一的尺度。能探測到真的是非常不容易,LIGO實驗組的科學家們也是在幾十年里經歷多次挫折,不斷調整方案,改進儀器,才最終探測到的。”所以它的成功探測也標志著在這個領域人類的技術進步到了前所未有的水平。而它所具有的里程碑意義不止在科學情感上,更在于能夠打開人類的一個新的世界——每個人都對它滿懷期待。如果電磁波探測是人類的眼睛,那么人類又多了一雙聆聽外界的耳朵。馬克斯·普朗克引力物理研究所說:“在《星際穿越》和《三體》中,都不約而同地將引力波選為了未來科技發達的人類的通訊手段,這也許只能是美好的幻想,但對于天文研究而言,引力波的確開啟了一扇新的窗口。吹進來的第一縷清風,就帶來了一個重大的信息:極重的恒星級雙黑洞系統存在并可以在足夠短的時間(10億年)內并合。這是讓我們始料未及的。誰能知道在將來的更多的探測中,LIGO和一眾引力波探測器能帶給我們什么樣的驚喜呢?”引力波有兩個非常重要而且比較獨特的性質。第一:不需要任何的物質存在于引力波源周圍。這時就不會有電磁輻射產生。第二:引力波能夠幾乎不受阻擋的穿過行進途中的天體。比如,來自于遙遠恒星的光會被星際介質所遮擋,引力波能夠不受阻礙的穿過。對于天文學家來說,這兩個特征允許引力波攜帶有更多的之前從未被觀測過的天文現象信息,而每一個電磁波譜的打開,都會為我們帶來前所未有的發現。天文學家們同樣期望引力波也是如此。而引力波本身的性質也可能對基礎物理學產生巨大的影響。另外,引力波蘊含的,很可能是宇宙誕生的畫面。我們從小都被告知一個最著名的猜想——宇宙是在一場爆炸中誕生的。這意味著,在時空的開始,宇宙又一次最為劇烈的震動。引力波就能讓我們還原這個震動——它是否存在?有多大規模?不僅如此,引力波還能傳遞信息——我們看不到的宇宙空間在發生什么?據科學家解釋,這次的引力波就是在遙遠的距離上巨大的黑洞變化引起的。而這一結果也證明了黑洞真實存在——至少是廣義相對論預測的由純凈、真空、扭曲時空組成的完美圓形物體。并且,引力波傳遞的信息可以讓科學家更精確地估計宇宙膨脹的速度。總而言之,一個新的重大科學發現,總會給人類社會帶來無法預估的發展。18世紀面熟電磁波的麥克斯韋理論確認的時候,也沒人知道會給人類帶來什么,但是現在不管是電視機還是移動電話,都與電磁現象有關。引力波的發現類似當年的發現X光一樣,是一種工具。有了這個工具,我們可以利用引力波的觀察,去觀察遙遠的宇宙的現象。發現暗物質、時空穿梭等等才是有可能實現的事情。如果沒有引力波,以我們現有的技術是做不到這些科幻世界才有的事情的。“既然引力波是存在的,基于引力波的科研思路可信性就大大提高了。就好像走一條未知的路,走到半路,有人懷疑不對,結果證實是對的,那么就可以加快步伐了。”蘇萌說。世界各國都加大了探測研究引力波的力度,我國也緊跟探索引力波的步伐。“天琴計劃”參與者、中山大學天文與空間科學研究院院長李淼教授介紹,“天琴計劃”是我國自主開展空間引力波探測的可行方案,發射三顆衛星探測引力波,該計劃預期執行期為2016~2035年,分四階段實施。項目還將挖山洞,建觀測站以及建設綜合研究大樓。預計擬投三億啟動。天琴計劃預期執行期為2016-2035年,分四階段實施:(1)2016-2020年:完成月球/深空衛星激光測距、空間等效原理檢驗實驗和下一代重力衛星實驗所需關鍵技術研發。主要研發成果包括:新一代月球激光測距反射器、月球激光測距臺站、高精度加速度計、無拖曳控制(包含微推進器)、高精度星載激光干涉儀、星間激光測距技術等;(2)2021-2025年:完成空間等效原理檢驗實驗和下一代重力衛星實驗工程樣機,并成功發射下一代重力衛星和空間等效原理實驗衛星。主要研發成果包含:超靜衛星平臺、高精度大型激光陀螺儀以及進一步提高加速度

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