关于铁路项目如何赚钱的一些思考与实务并建议

-PAGE14-关于铁路项目如何赚钱的一些思考与实务并建议——在集团公司工程项目管理推进会上的讲话（2021年10月11日）各位领导，同志们：多年来，铁路板块的施工规模和人力财力资源投入，一直占据铁建企业大半江山，而其综合收益却在始终困扰企业持续做强。如何提升铁路项目盈利能力，突破大而不强的管理瓶颈，一直是企业管理者重点关注和加强管控的重要课题。对此，我将个人的一些管理项目的思考和做法，向各位领导和同志们做汇报，以期起到抛砖引玉的作用。一、铁路项目亏损的风险源简要分析1、大小临超预算。铁路项目制定概预算的时候，不仅在设计层面对大临是凭估算的，而且“鉴定中心”在审查指标时还有个“砍大临”的习惯，所以几乎所有的铁路项目大临预算都是不足的，运气好时碰到环境条件好的会超的少些，碰到复杂地质地形地貌或地方环境且业主对“面子形象”等要求高的时候就会大量的超预算，而且“鉴定中心”在投资梳理的历史上几乎从未批准过大临调量价。2、地材涨价。由于项目建设期一般在三到五年，整条线路物资需求巨大，各标段都进场后必然打破原有的供需平衡关系，所以在建设过程中一般都会经历或多或少的地材出厂价或运价上涨，遇到供料地区环境治理压力大的情况甚至会发生巨额上涨，但无论涨多少，业主或其上级从未就地材涨价给承包商调过价，这是铁路项目面临的另一个亏损风险源。3、队伍闹事清除队伍。由于队伍管理失控或者干脆就是靠闹事赚钱的队伍的原因，总是会发生清退队伍的情况，教训告诉我们：只要清队伍就会搭钱，而且自温总理亲自给农民工讨要工资的那一天开始，农民工就成了不良协作队伍手中的要钱工具。4、项目停工、窝工及赶工。因地方政府、百姓、线路途经的企事业单位阻挠等造成的拆迁不及时，总会造成局部或整体的停工，有时也会因业主资金不到位而引起停工。如果因之而引起关键线路上的某工点或工序的延误，那么窝工损失几成定局。更要命的是当通车关门时间确定后，项目赶工就成了必然要发生的事情，赶工则必然就会不计成本地投入大量人力、物力、财力，但我们的业主却从未因赶工给谁过补偿，同时也从不讨论发生的原因。5、物料设备等管理失控。物资大量超量超价甚至有人从中渔利，设备利用率低而租金大量超预算（当然有时这也是窝工造成的），方案确定不当造成质量安全出问题浪费钱物，给关系队伍高价或超量等等。6、投标价低或中标后发现现场环境和地质状况与设计出入极大。一种是由于“指标设计”造成的先天不足，另一种则是在业主没钱没权又不敢担责、同时地质等现场条件恶化的情况下，必亏无疑。二、关于项目赚钱的认识层面的几个问题1、怎样看待赚钱？项目赚钱是个系统工程，单独把赚钱拿出来作为目标可能是不正确的，过分追求赚钱甚至反而可能带来项目更大的亏损，因此一定要搞清赚与赔之间的辩证关系，很多时候，赚钱只是我们良好的服务与管理、项目履约好而带来的副产品。买工程设备时为省钱选了最便宜的产品，但却质量不好总出问题，就会多花修理费而且还造成窝工。那么是不是当初就该多花钱？但多花钱又似乎是不对的，如果不联系起来就搞不清哪个省哪个费。拌和站的临时用地，选租了便宜的地块省了租地的钱，但却因此增加了运距还多花了租砼罐车的费用，那哪个是省钱、哪个是费钱呢？是给现场监理加班费，还是不给他省下这个钱,却冒风险让其捣乱倒掉几车砼呢？打隧道个别工序偷工减料是能省到钱的，但工后的维修费用呢？再比如是花钱刺激工人打好光爆还是后期花钱处理超欠挖或是增加二衬砼量呢，有人可能会说这是包工队的事，但包工队要是赚不到钱，一般会如何闹我们呢？诸如此类的问题如果不能系统思考，不彻底搞清赚与赔的关系，就有可能达不到赚钱的目的。有个观点叫“用花钱的方法去省钱和赚钱”，听起来好象是悖论，但常琢磨这句话却会让项目管理者受益匪浅。2、怎样对待业主的要求？项目管理过程中，能否适应业主要求，对项目赚钱也是个关键的要素，如果不能在业主有个好评价的话，赚钱的目标也可能最终躺在纸上而无法实现。有句话叫“干活不由东、累死也无功”是最能说明我们与业主关系的，在中国讲究的就是谁拿钱谁就要说了算，这是无法改变的中国特色，作为“要饭的”来讲，端谁的饭碗就按谁的规矩来可能才是正确的态度。进一步说，履约好无外是进度、安全、质量、文明施工（标准化管理）四个方面都达到业主的要求，但有时业主会提出一些会增加成本的要求对赚钱是不利的，此时该怎么办？如果想一想：我不做会怎么样？——停工令？扣信评分？罚款？找上级领导？无论哪一个都会造成直接或间接成本的增加，照此思考一路推演下去，会发现不做的效果可能更差，那么“照着做”就是对的选择。一句话：抱怨无济于事，改变不了业主那就只有适应。否则就会造成赔了夫人又折兵的后果。但如何“既满足业主的高标准要求还能省钱”则是个管理艺术及应对技巧的问题。如何看待人力资源对赚钱的促进？不管制度制定的多好，最终要靠人去落实和执行，所以遵循“以人为本”可能才是靠管理赚钱的正道。中国有两千多年的人治传统，直到今天我们也脱不开老祖宗传给我们的骨子里的根本的东西，无论如何先进的管理制度都脱不开“人”来落实，马克思也告诉我们说人是生产力中最活跃的因素（或者说是第一生产力）。西方流行的管理理论认为：人力是资源而不是成本，应当放在资产负债表的资产一栏（当然这里的人力不是普通意义上的人而是具有一定品质和技能的人），所以任何脱离了人的本性来谈管理都是空中楼阁，是不切实际的。孔子说“食色性也”，马斯洛说人有需求的五个层次（生理的需要、安全的需要、社交的需要、尊重的需要、自我实现的需要），则将孔子的观点做了使现代人更为明了的阐述和延展，可能更适用于今天的管理。所以项目管理如果不能做到“以人为本”是赚不好钱甚至赚不到钱的，因为我们所有的管理工作不管是制度的执行还是规范的落实都要通过“人”这个载体来完成。有个可能是不正确的观点：“要加强管理就需要增加管理人员甚至可能需要适当增加管理费开支”。加一个限制条件则是决策时要思考“性价比”：对比一下增加管理人员的成本与其产出增量的比例我们就会得出正确的结论。4、怎样看待项目文化建设？文化是一个项目的魂，没有一个好的项目文化，赚钱也是不容易的而且容易出其他问题。常想想这句话可能会有帮助：“好的氛围能使坏人变好，坏的氛围能使好人学坏”。有人说项目管理是一次性的临时机构，这没有错，但如果因此而用临时观念来处理项目文化是不正确的。从另一个角度说，针对单一项目，每个人的经历是永远不可复制不可再生的，也可能是一些人生命中最美好的时光，所以号召参与者珍惜并搞好项目留下一段儿美好回忆才是正确的选择。一般来讲，在一个良好氛围、让人顺心的环境中，人才更有可能发挥出更大的积极性、主动性和创造性。所以提倡建立项目管理理念，形成项目上人人共同遵守与维护的一些原则或者价值观：如争第一、换位思考、互相尊重、沟通（你不过来我就过去）、不抱怨、不扯皮、关心员工、系统思考、整体最大、用目标管理来统一思想、用最不后悔原则指导决策等等。当然这里最重要的还是项目第一管理者的人格，正直无私是最重要的品质，只有在这个基础上才能保证整个班子乃至于整个项目的和谐。具体来说就是：如何处理好主管与副职、领导与员工、项目部与工区、工区与队伍、项目与业主、地方政府、监理等关系，这些关系如何摆正处理好，是项目赚不赚钱的深层次问题。铁路项目管理中“一人包打天下”、“个人英雄主义”是对项目文化的侵害，也是不和谐的主因。5、如何看待所谓手下人业务素质不高的问题？一般来讲，由于经营工作的不连续及人员升迁等因素的制约，项目组合的时候很难找到一个稳定了多年的管理团队，那么就会有人抱怨：给我的人都不行，从而我的项目也管不好，自然就成了亏损的一大主因了。抱怨是不解决问题的，适应并充满正能量去工作、去发掘每个手下人的长处，进而用“扬长避短”的原则把合适的人用在合适的工作上才是解决之道。一般来讲，除去个人性格品质方面，评价下属用两个指标就够了：会干的和不会干的。对于会干的，所做的应该是激励，让他把所有的招儿都使出来；对于不会干的，那所做的就只能是培训，让他学会怎么干。如此则无不可用之人，如此才更有利于个人在项目上的成长与进步，如此更会为单位培养出大批有用之才。6、如何看待所谓的关系队伍？关系队伍在今天的现实条件下几乎是不可避免的，但在项目管理中有处理好的和处理不好的，处理的好单位损失不大且关系不受影响，处理的不好则最终会人财两空。应坚持这样一个原则：有把握管理好的，接收下来并协助管理让其达到目的并尽量减少损失；没把握管理好的，干脆顶住，防止管不好最后闹事闹个里外不是人，还给单位造成损失。尤其注意的是，不要把有可能窝工的、技术难度大的、质量标准高的、特种设备投入大的工程承包给关系队伍。但不管是否关系队伍，用以包代管的思路去管，最终都会损失钱。如更有甚者用“搭车赚钱”的思路去处理，最终的损失则会是非常惨重的。三、关于项目赚钱的操作层面的一些实务1、先算败后求胜项目初上场，一定要先看合同、踏勘现场、分析工程难点、特点，分析业主习惯、地方政府及百姓特点，进而根据这些基础来分析成本并做最坏的打算，从而确定本项目的成本底线（大约需二个月时间），之后把“做最坏的打算，向最好的方向努力”作为贯穿始终的一条原则。如果真的是做出了预计亏损的判断，必须及时向上级汇报，及早采取措施，防止越亏越大（早晚都要花的钱，立足早花）。2、“快速连续”组织施工首先解决好关键线路的识别问题，其次解决好影响关键线路的征拆、队伍、材料设备等要素的配备，以“不停工、不窝工”为指导思想，组织各种生产要素并扫清障碍。遵循以局部服从整体的原则（有时需局部多花钱），以有利于项目履约、有利于队伍不闹事为出发点做决策，有时需用“如何防止项目告急”的倒推思维来指导现状决策。征拆工作要保证顺利，有时得给地方多花些招待费甚至支付加班费补贴什么的，同时对一些卡脖子工点，业主或地方政府补偿标准低咱们还得多搭点儿，即前述的所谓“用花钱的方法达到挣钱的目的”。特别关键的工点，则不能按部就班地组织施工，要多投入设备、人员加大平行作业量来快速突破（系统思考、整体最大的决策原则）。3、大临工程、技术复杂工程等方案要先行，总工把关或“专家会诊”辅助决策项目一上场，为防止梁场、便道、钢构件场、拌和站、工区等临设成本出现混乱，必须方案先行。像梁场、板场、轨枕场等较大花费的方案还要组织论证，其他临时设施必须由项目工程部牵头、总工程师负责审核各工区方案，来不及的也要由总工来参与现场决策，过后及时补上书面交底。临设施工时通用性较强的如商砼、料棚、板房等还要由项目物资部组织统一招标，招标后确定入围家数要多于工区数量，之后由工区长选定队伍或厂家，要避免把所有同类都包给一家，否则会造成各个工区临设窝工。临建时一些小项工程一般包给当地队伍或村干部做，但项目计合部要出指导价和合同范本。针对施工过程中大项的临时工程如支架、移动模架、便桥、深基坑等必须经过量价论证，项目总工或上级总工应有最终决策权（当然项目经理内行的也可以与总工一同确定）。4、队伍选择采取广泛推荐的原则，由项目部或工程公司负责招标并确定入围队伍，工区自行选定无论上哪条线，都面临队伍选择的问题，对于有难度、技术或环境复杂、设备投入量大的等工程，最好能自己组建架子队，通用的普通工程可以从优秀劳务队伍平台中选择，当然也会有一些来头较大的队伍无法拒绝，但有一条原则必须坚持：走招标程序。招标推荐使用简单的程序，无论是在石武还是在西成，都采取了不用来人，用不超过两页纸的要约通过邮寄、电子邮件的方式进行，对方只需对我们的指导价、工作内容、基本条款进行承诺并提出对方的优惠条件即可，之后将入围的队伍提供给各工区，由工区在其中自由选择，当然对其中不得不用的队伍，就悄悄告诉工区长选择就是了。最终的合同推荐由工区经理组织签订，但必须经项目部审签并备案。5、主材招标大包件招标、最低价定标钢材、水泥、粉煤灰、矿粉等材料，按规定都需要招标采购，招标期间一定会有大量的各种由头的关系来打招呼，除了一些规定条款外，要用最低价中标的原则来确定评标办法，否则根本无法平衡各种关系，如果不用这个原则那得罪的人就只有更多，会处于一种“给谁都不对”的状态。切忌包件分的太多且不够大，只有包件大才能吸引到真正有实力的供应商来用最低价投标，同时需要注意的是付款要及时，否则还是会面临过程中涨价的风险。定标时将工区一级领导及项目部班子成员都纳入评委做集体决策，以避免不透明造成互相猜忌的麻烦。6、地材由项目部招、工区选定（必要时自己建厂或自搞运输）因为地方的环境复杂，地材的采购是最为麻烦的，村镇两级甚至县市一级的各方势力从这条线开始初测的时候就开始布网谋划，到我们施工时往往人家已经等你很久了，不小心的话要不就是低价的拉不进来、能拉进来的却抬高价格，不是矿里涨价就是运输垄断，再不就是村里镇里要收过路费，要不就是交警路政查扣车辆等等情况，招式繁多、防不胜防。推荐的办法是所有的供货商（不管谁推荐的）一律纳入项目部来统一招标，按合格料且最低价为原则评标。项目部本级不能要定标权，一定要把定标权下放到工区，项目部只管价格、质量、资质合格与否，而让工区依各工区不同的地域特点来自行选定。为了平抑物价，要分析当地的地材供应特点决定是否自己收购料场自行加工或是自己买车成立运输队来与地方垄断力量抗衡。7、周转材料统定、统管、统收（调）、统卖，货款缴上级公司在亏损项目上分清责任时，总有一个说不清道不明的领域，就是周转材料（模板、支架、台车等）管理，通常的做法是以包代管：不管多少、大小，一次转给工区拉倒。推荐的做法是：项目部统一定数量及价格甚至于生产加工厂家，之后分发给各个工区，费用一次全额转给各工区，过程中计划按照采购金额的比例（扣减残值扣除2）计价，用后统一回收，将之间的差价全额计价给工区，之后由项目部统一调转或变卖，但变卖的钱项目部不留，上缴给上级财务部门，防止坐支现金或其他影响和谐的事情发生。有时单个工区使用量大的个别专用周转材料可交由工区自行采购，但管理上也必须与通用周转材料采用相同的管理方式，否则也易造成个别工区因之而发生较大亏损。8、II、III项料上级招、用者定、项目部审经过实践，发现这类料的管理是易乱、易发生跑漏的地方，而且看似不大，但损失可观。推荐的办法是进场后先由项目部列详细清单，把主要的、常用的规格与型号甚至生产厂家统统列入，让供货商来投标，用所有供货商同类商品的最低价作为签约价格，最终由工区选择一到两家作为供应商。付款前，项目物资部门要安排专人对之审核，对于清单中没有的，则需要项目部到市场比价后责令工区签订补充合同。尽管这样，供应商也会想出令你防不胜防的方法来钻空子多骗钱，但这样做了，大的损失就不会发生了。9、油料统采、统供、统核项目油料中，柴油的量是最大的，通常的办法是通过招标选定一两个油料供应商，它配加油车或提供油罐，对工地上自有设备和租赁设备统供统核。但有两个漏洞无法避免：一个是司机偷卖油，另一个是供应商在计量上搞鬼，个别供货商还会用掺劣质油造假来降低成本。推荐的做法是直接到地市级中石化或中石油公司采购（只是无法赊帐），自备加油车，给所有车辆油箱盖统一更换加锁、对行走车辆加装GPS、按十天一个周期对之进行核算。以此来保证油料的不出漏洞，还可根据每方或每公里耗油量来考核各台车辆，必要时可逼出租方降低月租金。10、赚钱的项目自己干竞争激烈的看似不大的小项目一定是最赚钱的项目，一定要自己组织干。比如西成线建立了外加剂复配厂、垫块加工厂、广告部、小型钢构件加工厂、承台、挂篮模板加工厂、栏杆预制厂等。比如石武线自建了RPC盖板厂、小型钢构件加工厂、承台、挂篮模板加工厂、栏杆预制厂等。11、按月验工计价、按月搞成本分析、按月审核工区资金流前述中说过的上场两个月内做出成本底线后，要将之分解至各个工区，将初始的量价界定清楚，做为各工区贯穿项目始终的核算基础。项目部必须坚持按月对工区计价的规矩，工区必须坚持对劳务队伍无计价不拔款的做法。工程量按理应由工程部提供，但工程部忙不过来时也可由计合部自行核定，为此无论是项目部还是工区计划人员的配备必须以满足工作量不耽误事为原则，量和价两个问题都必须解决好。要建立两级的验工计价台帐，为了付款程序需要，项目部必须有工区对劳务队伍计价台帐的备份，作为总经济师在付款单上签字的基础。对于例外的经济事件，按“事出有因、数出有据、谁主张谁举证、无证据则就低不就高”的原则处理，责任界定不清不得调整量价，而且无论是量还是价的调整必须以项目部专题会议的形式讨论后确定。项目部总经牵头，每月30日前对各工区的成本情况进行分析及资金流分析，由财务（管理费）、物资（库存）、设备（租赁）三个部门配合，形成各工区月度成本分析结果，发现有异常要三总师加分管物设的副经理一道与工区交班，查清原因，及时纠偏。12、租赁设备及工区自购周转材料备案制管理租赁设备的数量一定要由项目部统一控制，一定要由项目总工根据施组情况确定，不能拍脑袋想租多少租多少、想租什么租什么。同时租赁单价也必须采用项目部备案制，防止出现超指导价情况。13、拨款代付走程序外协队工程款：工区按月对外协队形成计价并登记台帐，按30：70的比例由外协队分别做民工工资表及开具租赁费发票（也可以有部分小型材料及其他可入帐发票），台帐经计合部审验后由总经济师在工资表及租赁费支付凭证上签字，之后经财务总会审签、项目经理批准后支付。工区租赁设备及地材款：工区本级的设备租赁及地材、II、III项料等相关费用，首先由工区相关部门联签、登记台帐并在项目部物设部备案后，由项目部物设部长、主管副经理签验，总会审核、项目经理批准后支付。工区管理费：由工区经理签认、项目部总会审核、项目经理批准后支付。项目部供应的材料、及周转材料费：由物设部提申请、分管副经理签验、总会审核、项目经理批准后支付，由于资金紧张需要压部分资金支付时由分管副经理、总会、项目经理三人讨论后确定，但要以不影响工程正常进展为原则，个别时点周转不灵时由项目经理向业主或上级申请借款支持。14、难度高或价格低工程想办法变更设计分项工程施工前，项目总工要带领工程部会同工区一起研讨该分项的工程难度，要采用降低难度（变更）来降低成本。项目总经要关注单价偏低的项目，发现后及时报告项目经理采取措施减小损失。四、关于完善项目管理规定方面的一些建议上级的规定具有普适性，但对于不断变化的项目环境还有其规则滞后的一面，针对具体的项目全部照搬就可能有不切合实际的地方而贻误战机，所以有时面对突发情况则不得不违规操作，这就造成了最终虽然达到了挣钱的目的但却违反了上级管理规定的情况，因此建议重新修订和完善一些制度。1、工区劳动竞赛奖励施工过程中，为了调动各参建工区的积极性，防止出现干好干坏一个样的吃大锅饭情况，建议将业主返到项目的激励约束考核费作为工区劳动竞赛奖金，按工区月度劳动竞赛结果分发给各工区作为月度奖金，以达到激励各工区在项目管理的进度、安全、质量、成本、信誉五大方面奋勇争先的目的。2、使用期长的通用大型设备建议通过比选来确定租赁或购买建议修订一律不批准新购设备的规定，对使用期长且具有通用性及有可能窝工的工序设备，进行自购与租赁的方案比选，通过审核比选结果的方式来确定租或买。同时如确定自购，推荐采用融资租赁或按揭的方式购买以降低项目现金流不够的风险。3、管理人员及管理费指标制定区别对待以隧道为主还是以桥梁、路基为主，以平原为主还是以山区为主，是普速铁路还是高铁，10亿元的标还是30亿元的标，工期长还是短等条件制约下，管理人员的需求量是不一样的、对管理用车数量的需求也是不同的，同时带来的管理费开支比例也不一样，简单用一个比例来确定也是不符合实际的。如果确定不当，就会造成对那些“照本宣科”型管理者的无所作为甚至造成管理特别是安全质量管理的失控进而给单位带来损失。推荐管理费制定标准的灵活机动，根据工程特点先确定管理人员数量、再确定管理用车等花费、最后再确定管理费指标的方法是必要的，是更能体现精细化的做法。4、招待费区别制订标准，允许例外但必须走审批手续虽然招待费有开支标准，但面临中标项目复杂多变的不同的地区、工程类别、不同业主和监理等环境，简单用一把尺子来确定是不符合现场实际的，推荐使用针对不同情况灵活机动的方法确定，但要采取小范围公开透明的方法来制约，既满足现场需要又不至于造成管理混乱。5、逐步加强信息化在项目管理中的作用目前在各铁路项目，铁总都在推行信息化管理，比如拌和站模块的管理就已经达到了每拌一盘砼都实时上传数据的程度。当然业主这样管的主要目的是监控质量，但我们可以用来监控成本。所以建议项目上级管理部门逐步加大主材、地材、设备租赁、分包等主要成本模块的信息化管理工作，从而在过程中达到对成本情况能实时管控的目的。五、结语铁路施工项目由于其点多线长、永远处于复杂多变环境中的特点，要想找到一个放之四海而皆准的赚钱办法是不可能的，只能是按一些基本原则来灵活机动地处理现场发生的各种经济事件，正所谓“法无定法，运用之妙、存乎一心”，只要管理者从赚钱的心愿出发，坚持一切从实际出发的基本原则，系统思考与决策，靠激发出项目管理人员的最大潜力方法不断提高项目管理水平，最终才有可能达到最佳的效果。[本文在成文过程中，征求了部分石武原班子成员及现在西成七标所有班子成员及部门主管的意见和建议，在此一并表示感谢。本文所述内容，有些是贯彻集团公司管理制度和文件的延伸，有些是结合项目的实际状况，所采取的灵活多变的应对措施，希望能够为其它项目的管理者提供一点参考，同时由于水平所限及一孔之见，文中定有诸多不当之处，敬请各位领导和同志们批评指正。]

引力波的实验探测给我们的启示摘要：引力理论的发展经历了数百年，从牛顿到爱因斯坦，从万有引力定律到广义相对论。在这过程中，科学家们引力波的预言质疑不休、争论不止。而引力波的实验探测无疑证明了一切。引力波的发现，弥补了爱因斯坦的广义相对论的漏洞，也确定了他的理论的正确。这是人类史上出现的又一契机，它将为人类社会带来重大变革。“破五”是中国传统迎财神的日子。2016年的这一天，却一个让全世界物理学界沸腾的日子，甚至许多的物理学家为之痛哭流涕——被预言已经百年的引力波，终于被探测到了。引力是什么？在今天人们所知道的物质的四种基本相互作用中，引力作用为最弱。四种相互作用按作用强度比例顺序是：强相互作用(1),电磁相互作用(10),弱相互作用(10),引力相互作用(10)。因此，在研究基本粒子的运动时，引力一般略去不计。但在天文学领域内，由于涉及的对象的质量极其巨大，引力就成为不仅支配着天体的运动，而且往往是天体的结构和演化的决定因素。引力并不是一种所谓的“力”，而是一种属性。牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中首次提出万有引力定律，基于此，他结识了彗星的运动轨道和地球上的潮汐现象，并根据万有引力定律成功地预言并发现了海王星。万有引力定律出现后，才正式把研究天体的运动建立在力学理论的基础上，从而创立了天体力学。简单的说，质量越大的东西产生的引力越大，地球的质量产生的引力足够把地球上的东西全部抓牢。1905年，爱因斯坦提出狭义相对论，突破了绝对时间和绝对空间的概念，否定了瞬时超距作用，从根本上动摇了建立在这些旧观念基础上的牛顿引力理论。经过十年的探索后，爱因斯坦于1915年提出了迄今为止最成功的近代引力理论——广义相对论。广义相对论中，引力被归咎于时空的弯曲。这种弯曲是由物质造成的，物质的质量越大，所形成的扭曲也就越严重。但是这种弯曲，对于人类来说根本感知不到，一是因为人类伴随这种弯曲一起弯曲了，而是由于这种弯曲太微小。大质量物体发生的扭曲引起了震动，而这种震动，就是引力波。科学家们通过探测这种时空震荡，来证实引力波的存在。早在1916年，爱因斯坦在广义相对论中就预言了引力波的存在。而科学家们普遍认为，这次LIGO这一发现是爱因斯坦相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”，证实了爱因斯坦广义相对论的正确性，弥补了爱因斯坦的广义相对论的漏洞，验证了已故科学家爱因斯坦的预言。探测的仪器叫做迈克尔逊干涉仪，或是LIGO。LIGO的“两条腿”都有4千米长，最近的一次升级就花去了几十亿美元。LIGO的原理是什么？简单来说是利用光速不变，在同样的直线路程里测试耗时，而通过时间的偏差（尽最大可能排除误差，也是耗资巨大的原因）来判定空间确实存在震动。这样的实验设置基于爱因斯坦的假设：光速不变，是因为以光的视角看，它沿途经过的空间发生了折叠伸缩。可能的引力波探测源包括致密双星系统（白矮星，中子星和黑洞）。在2016年2月11日，LIGO科学合作组织和Virgo合作团队宣布他们已经利用高级LIGO探测器，首次探测到了来自于双黑洞合并的引力波信号。在过去的数十年里，许多物理学家和天文学家为证明引力波的存在进行了大量研究。其中，泰勒和赫尔斯由于第一次得到引力波存在的间接证据荣获1993年诺贝尔物理学奖。到目前为止，类似的双中子星系统已经发现了近十个，但是双黑洞系统却是首次。在实验方面，第一个对直接探测引力波作伟大尝试的人是韦伯。虽然他的共振棒探测器最后没能找到引力波，但是韦伯开创了引力波实验科学的先河，为如今的硕果打下了基础。因为在地面上很容易受到干扰，所以物理学家们也在向太空进军。欧洲的空间引力波项目eLISA（演化激光干涉空间天线）。eLISA将由三个相同的探测器构成为一个边长为五百万公里的等边三角形，同样使用激光干涉法来探测引力波。此项目已经欧洲空间局通过批准，正式立项，目前处于设计阶段，计划于2034年发射运行。作为先导项目，两颗测试卫星已经于2015年12月3日发射成功，目前正在调试之中。中国的科研人员，在积极参与目前的国际合作之外之外，也在筹建自己的引力波探测项目。引力波的实验探测引起了世界范围的轰动，这些探测极其不易，宇宙中发生爆炸性的大事件时产生的引力波，才相对容易探测到，例如黑洞合并、星系合并、超新星爆炸等。100年前，爱因斯坦在预言引力波存在时就曾说：“这些数值是如此微小，她们不会对任何的东西产生显著的作用，没人能够去测量它们。”蔡一夫给出解释：“时间发生得越早，距离越远，越会在宇宙中传播期间被红移。红移指的是由于宇宙本身的膨胀将所有的波动的波长拉直拉平，这样其波动性就难以被探测到。例如，这次LIGO探测到的引力波，是13亿年以前两个大约30个太阳质量的黑洞并合所产生的引力波，振幅之小，是在原子核尺寸的千分之一的尺度。能探测到真的是非常不容易，LIGO实验组的科学家们也是在几十年里经历多次挫折，不断调整方案，改进仪器，才最终探测到的。”所以它的成功探测也标志着在这个领域人类的技术进步到了前所未有的水平。而它所具有的里程碑意义不止在科学情感上，更在于能够打开人类的一个新的世界——每个人都对它满怀期待。如果电磁波探测是人类的眼睛，那么人类又多了一双聆听外界的耳朵。马克斯·普朗克引力物理研究所说：“在《星际穿越》和《三体》中，都不约而同地将引力波选为了未来科技发达的人类的通讯手段，这也许只能是美好的幻想，但对于天文研究而言，引力波的确开启了一扇新的窗口。吹进来的第一缕清风，就带来了一个重大的信息：极重的恒星级双黑洞系统存在并可以在足够短的时间（10亿年）内并合。这是让我们始料未及的。谁能知道在将来的更多的探测中，LIGO和一众引力波探测器能带给我们什么样的惊喜呢？”引力波有两个非常重要而且比较独特的性质。第一：不需要任何的物质存在于引力波源周围。这时就不会有电磁辐射产生。第二：引力波能够几乎不受阻挡的穿过行进途中的天体。比如，来自于遥远恒星的光会被星际介质所遮挡，引力波能够不受阻碍的穿过。对于天文学家来说，这两个特征允许引力波携带有更多的之前从未被观测过的天文现象信息，而每一个电磁波谱的打开，都会为我们带来前所未有的发现。天文学家们同样期望引力波也是如此。而引力波本身的性质也可能对基础物理学产生巨大的影响。另外，引力波蕴含的，很可能是宇宙诞生的画面。我们从小都被告知一个最著名的猜想——宇宙是在一场爆炸中诞生的。这意味着，在时空的开始，宇宙又一次最为剧烈的震动。引力波就能让我们还原这个震动——它是否存在？有多大规模？不仅如此，引力波还能传递信息——我们看不到的宇宙空间在发生什么？据科学家解释，这次的引力波就是在遥远的距离上巨大的黑洞变化引起的。而这一结果也证明了黑洞真实存在——至少是广义相对论预测的由纯净、真空、扭曲时空组成的完美圆形物体。并且，引力波传递的信息可以让科学家更精确地估计宇宙膨胀的速度。总而言之，一个新的重大科学发现，总会给人类社会带来无法预估的发展。18世纪面熟电磁波的麦克斯韦理论确认的时候，也没人知道会给人类带来什么，但是现在不管是电视机还是移动电话，都与电磁现象有关。引力波的发现类似当年的发现X光一样，是一种工具。有了这个工具，我们可以利用引力波的观察，去观察遥远的宇宙的现象。发现暗物质、时空穿梭等等才是有可能实现的事情。如果没有引力波，以我们现有的技术是做不到这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。就好像走一条未知的路，走到半路，有人怀疑不对，结果证实是对的，那么就可以加快步伐了。”苏萌说。世界各国都加大了探测研究引力波的力度，我国也紧跟探索引力波的步伐。“天琴计划”参与者、中山大学天文与空间科学研究院院长李淼教授介绍，“天琴计划”是我国自主开展空间引力波探测的可行方案，发射三颗卫星探测引力波，该计划预期执行期为2016~2035年，分四阶段实施。项目还将挖山洞，建观测站以及建设综合研究大楼。预计拟投三亿启动。天琴计划预期执行期为2016-2035年，分四阶段实施：（1）2016-2020年：完成月球/深空卫星激光测距、空间等效原理检验实验和下一代重力卫星实验所需关键技术研发。主要研发成果包括：新一代月球激光测距反射器、月球激光测距台站、高精度加速度计、无拖曳控制（包含微推进器）、高精度星载激光干涉仪、星间激光测距技术等；（2）2021-2025年：完成空间等效原理检验实验和下一代重力卫星实验工程样机，并成功发射下一代重力卫星和空间等效原理实验卫星。主要研发成果包含：超静卫星平台、高精度大型激光陀螺仪以及进一步提高加速度计、无拖曳控制、高精度星载激光干涉仪、星间激光测距等技术；（3）2026