北京时间1月9日消息，据国外媒体报道，2015年9月14日，美国中部标准时间凌晨3点50分，一丝微小的振动传递到了美国路易斯安那州利文斯顿的一台大型机器的4公里长臂上。极短的时间之后，同样的振动出现在了华盛顿州汉福德另一台同类机器的长臂上。最终，物理学家证实了这两个振动信号的本质：经过一个世纪的努力工作，科学家终于见到了引力波。他们发现，这些微小的振动来源于15亿年前两个黑洞的相互碰撞。
就在两个月之后，激光干涉引力波天文台（LIGO）就第二次探测到了引力波。然后，在2017年，物理学家又第三次、第四次、第五次和第六次探测到了引力波。利用这些探测结果，他们解决了物理学中一个长期悬而未决的谜题，证实了引力遵循着爱因斯坦的广义相对论。2017年10月，3位引力波研究的先驱者——巴里·巴里什（Barry Barish）、基普·索恩（Kip Thorne）和莱纳·魏斯（Rainer Weiss）——因为这项关键性的工作而赢得了诺贝尔物理学奖。
然而，不要因为这些荣誉就觉得LIGO的成功来得很容易。当20多年前，LIGO团队刚开始建设用于探测的基础设施时，物理学界的许多人都与他们划清界限，有一个同行甚至作证反对国会对该项目进行资助。当然，所有伟大的物理发现都会不可避免地经历缓慢而曲折（而且耗费巨大）的过程，中间充满了科学家的努力和政治争论。下一个伟大发现肯定也是多种因素共同作用的结果，不仅需要科学上的努力工作，而且还要考虑政治和运气因素。因此，物理学家其实并不知道将会迎来什么样的突破。
不过可以确定的是，要取得重大发现就必须投入巨大的资金。美国芝加哥大学的天体物理学家乔舒亚·弗里曼（Joshua Frieman）表示，物理学家已经解决了许多简单一些的宇宙谜题，剩下的问题都足够复杂，需要大量资金来开发多种定制的设备。“我们是自身成功的受害者，”弗里曼说道。
那么，物理学下一个伟大的突破性发现会是什么呢？暗物质和暗能量的发现是最受关注的候选，还有一个是找到宇宙物质的来源。
从1999年就开始搜寻暗物质的芝加哥大学物理学家卢卡·格兰迪（Luca Grandi）说：“我认为人们只会在获得发现的时候想到科学家。”当还在意大利上大学的时候，格兰迪就加入了一个被称为“WArP”的暗物质合作项目，而该项目的使命还可以追溯到60多年前。1933年，弗里茨·兹威基（Fritz Zwicky）首次预测了不可见的“暗物质”的存在，当时他注意到星系的旋转速度快于其预计质量应有的速度。几十年之后，薇拉·鲁宾（Vera Rubin）发现了更多暗物质存在于其他星系中的证据。物理学家现在认为，暗物质组成了约85%的宇宙质量。
然而，还是没有人在地球上观测到暗物质。格兰迪已经在这一领域从事了18年的研究，他尝试了好几种方法。2008年，还在美国做博士后的他与其他科学家共同建立了称为“DarkSide”的实验项目，目前该项目仍在进行中。不过，DarkSide实验采用液氩作为探测靶物质的方法已经不是很受青睐，许多研究者转而采用以液氙为基础的探测器，其精确度更高。
格兰迪目前的暗物质研究小组名为“Xenon1T”，已经在制定直到2030年代的计划——首先是把目前3吨的探测器扩展到8吨，最终达到50吨。探测器越大，捕捉到弱相互作用大质量粒子（weakly interacting massive particle，WIMP）的机会就越大。WIMP粒子是被大多数物理学家接受的一种暗物质粒子候选。今年41岁的格兰迪希望能一直坚持下去。“每一天都是不同的，因此我觉得很难会对这个领域感到厌倦，”他说，“你其实有很多的事情要做，从硬件到数据分析，再到解释和统计。因此总是充满了激情。”
这正是获得下一次发现所需要的：旺盛的、能承受数十年失败和官僚体制的好奇心。“我们现在谈论的是20年以上的时间跨度，从一个项目最初概念的提出，到真正采集数据，”弗里曼说，“这是一段很长的时间，对一个人来说，这是相当可观的一段职业生涯。”
弗里曼并不是在谈论寻找暗物质的努力，而是在说一个完全不同的物理学项目：位于智利的大型综合巡天望远镜（Large Synoptic Survey telescope，LSST）。该望远镜于20世纪90年代提出，现在还在建设当中，计划在2022年最终建成，它将被用来寻找困扰物理学家多年的暗能量。天体物理学家认为暗能量导致了宇宙以加速的趋势膨胀——加速度之快以至于宇宙最终会在几十亿年之后分崩离析。他们将这一宇宙终极命运称为“大撕裂”（The Big Rip）。