想象极限

昨晚，相信大家的手机都被一条新闻刷屏了——“全球六地(比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京和美国华盛顿)同时召开新闻发布会上，国际组织‘事件视界望远镜(EHT)’发布了人类首张黑洞照片......”

就是上面这张照片。

乍一看，好像《指环王》中至尊魔戒被丢弃在末日火山，即将融化。

又像缓缓睁开的魔王索伦之眼，从无边黑暗中凝视你的灵魂。

然而，它既不是魔戒，也不是索伦之眼，却更让人敬畏。

当你凝视深渊时，顶多被深渊凝视一下下，魔戒不过让你迷失，索伦之眼不过摄人心魄。而黑洞，我的朋友，你无法想象它将会把你怎么样，在一个时间和空间都不复存在的地方，在一个所有物质都坍缩成“奇点”的地方，意志和欲望、肉体和灵魂等生死之谜可能都会成为你想象的底限。

因为，我们就生活在流逝的时间中、固定的空间中，除了如爱因斯坦一般聪明的大脑可以用数学和物理的语言建构一个抽象的图景，凡人如你我，是无论如何也无法想象和理解：时间和空间不存在，这是一种怎样的存在？

这不是黑洞照片

我们很难从经验上感知黑洞，但通过天文学家的研究和科普人的宣传，我们也能对它有些了解。

很多科幻电影都表现过黑洞的形象，我们在学校物理课上也学习过关于黑洞的一些知识，小伙伴们应该都知道，黑洞之所以“黑”，是因为它的引力太过强大，连光线也逃不出来。

既然光线也逃不出来，人类就无法看到，那么黑洞是怎么被发现的呢？

我们中学都学过第一宇宙速度，又叫环绕速度，按照牛顿万有引力公式：

当速度达到7.9km/s，离开地表的物体将不会坠下，会绕着地球飞行。天体都有自己的环绕速度，跟质量成正比，跟体积成反比。

18世纪末有一个法国天文学家叫拉普拉斯，他基于万有引力公式突发奇想，要是有一个天体，质量很大，体积很小，导致它的环绕速度超过光速，那岂不是光也逃不出来了？

拉普拉斯

拉普拉斯并没有深究这个发现，加上当时普遍认为光是一种波，也让他觉得这个想法是荒谬的。

到了20世纪，神一样的爱因斯坦崭露头角，将人类对宇宙的认识提高了一个层次。他提出了广义相对论，指出引力是时空弯曲的结果，牛顿的引力方程只不过是一种特殊情况的近似，更普遍的规律需要由一个更复杂的公式描述——爱因斯坦场方程：

我只是把这个著名的方程贴在这里，看不懂也不用着急，我自己也觉得是“天书”。甚至在其刚发表时，很多科学家也都是一头雾水，不予认可。然而一位德国的物理学家却一下子被这个方程给迷住了，他叫史瓦西。

史瓦西通过爱因斯坦场方程计算得出一个解，竟与一百多年前拉普拉斯的发现一致，那就是如果太阳的直径缩小至3km或者地球缩小到巧克力豆一般大小，光线将无法逃出天体。

史瓦西

就这样，通过爱因斯坦场方程，史瓦西预言了黑洞的存在。

按照广义相对论，黑洞中时间和空间极度扭曲，会像吸尘器一样吸入任何靠近它的物体，只进不出，所以我们是没有办法观测黑洞本身的，更别提给黑洞拍张照片了。

通过间接方式、探测黑洞对其他天体影响，倒是可以帮助我们得知黑洞的存在和属性。比如，这次轰动全球的“黑洞照片”，其实拍到的是黑洞周围的不可见光——1.33毫米波。

拍摄的过程也不像大家拍照那么容易，对着黑洞按一下快门，“咔嚓”一声，照片就诞生了。它是EHT集合分布在全球的高性能射电望远镜，在数年的时间中不断收集来自遥远黑洞周围发射的毫米波，一点一点积累，产生了庞大的数据——庞大到每个观测台的数据都无法用网络传输，只能保存在硬盘，然后运送到一起，在超级计算机上处理、合成，最终形成我们看到的照片。

所以，我说“这不是黑洞照片”，也是有道理的^_^。

人类智慧让人惊叹

这次拍摄的黑洞照片，是距离地球5350万光年之外的M87——室女A星系中心的黑洞。

5350万光年！这个数字太大，大到我们已经没有概念，光从太阳到地球只要8分钟，一光年大致是光在地球和太阳之间跑了3万多来回的距离，那5000多万光年——对于生活在地球上的人类来说，就像原核生物面对无垠的大海。

可是原核生物永远无法丈量大海的广阔，人类却可以收集远在宇宙另一头的信息：黑洞周围的气体被加热到数十亿度的高温，发出微弱的毫米波，穿越茫茫宇宙，被人类智慧建造的射电望远镜收集、整理、发现、了解。

这还不是最神奇的。

100年前，人类智慧的杰出代表已经可以预言黑洞周围气体所形成剪影的形状和尺寸，竟然大差不差！

没有观测，没有数据，没有经验，靠着非凡的想象和抽象的推理，人类可以预解5000多万光年以外的天体，这真的让人叹为观止！

人类生活在银河系一颗不起眼的蓝色星球上，与浩瀚和漫长的宇宙相比，实在是渺小得微不足道。

然而，人类的思想和智慧却能超越时间和空间的限制，遨游究极，在这个意义上，人类伟大得无以复加！