01 富有诗意的黑洞
最近几天黑洞照片刷频了，
一幅绚丽的黑洞照片呈现在眼前，
有人说是跑焦了，有人说曝光过度了，有人说像甜甜圈...
图片来源于ESO（不知道“视觉中国”是否会告我盗版？）
一时间，各种科普扑面而来，
综合起来是三点：
1、核心理论：爱因斯坦的广义相对论又被验证了一次
2、光环解释：光环实际上是黑洞引力范围内吸积盘所产生的辐射能量照片，中间才是黑洞。光环有明有暗是因为运动方向不同，属于“红移”或“蓝移”现象。
3、成像技术：并非直接拍摄，而是整合全球多个天文望远镜采集原始信息，并通过算法还原的照片。
黑洞，本是一个可怕死寂的宇宙空间，但是，黑洞背后的哲学，又让这个可怕死寂的空间又充满着魅力和伟大。
万维纲精英日课有一节《黑洞边上的诗意》，做了个思想实验，我看着特别带劲儿：
假设你前往黑洞附近，我在远处看你，由于时空弯曲，时间膨胀效应，看到你离黑洞越近，动作就会越来越慢，直到黑洞的边界，也就是“事件视界”，你进入“事件视界”前的这一瞬间，你的形象将会永远定格！
来自万维纲经营日课《黑洞边上的诗意》
黑洞的边界上的“事件视界”，精彩而又有诗意，但究其背后是因为有黑洞的存在，光环中间的那片漆黑空间，才是“事件视界”的主宰。
我感叹真正的伟大，不是那些我们能看见的，而往往是我们看不见的！
02 绚丽光环背后的奇迹
MIT 90后 美女博士 Katie Bouman，在 TED 上演讲提到，如果要直接拍摄这个黑洞，需要直径是整个地球那么大的望远镜。
但是，他们创造性地整合了全球8个位置的望远镜，并根据地球自转从不同角度采集信息，最后用算法进行合成，成功模拟了一个虚拟的超级望远镜。
为了保障科学严谨性，还需要避免合成算法以预想的图像先入为主，避免参入太多广义相对论的公式（保持公正性），并经过不同团队和不同照片特性的验证，形成了我们看到的这副照片。
也就是说我们看到的这个绚丽的光环，是一个合成的图片。
而我们想看的东西，原来并不可见！
重建算法的验证，来自TED演讲截图
一个合成的光环，吸引了我们的眼球，我感叹，从此以后，我们的所见所得，到底还有多大的意义？
而那些光环表面背后的智慧，才是我们真正应该关注东西。
03 黑洞背后的伟大
广义相对论其实不复杂，不外乎两点：
1、有质量的物体会导致周围时空弯曲；
2、物体沿着弯曲时空中的测地线（最小路径）运动
大把书介绍相对论，我这里不展开。
但是，相对论的精彩之处，在于一次又一次地打破了我们以往的认知。
牛顿告诉我们，“万有引力”是一种力的概念，而广义相对论认为没有引力，物体的运动不过是时空弯曲而已！
虽然不懂，我还是喜欢欣赏这个伟大漂亮的广义相对论引力场方程式：
据说数学推导极其复杂，连爱因斯坦都要找数学家帮忙推导，
但是公式与万有引力一样，简洁漂亮。
更关键的是，相比牛顿万有引力的直白，这个公式有了更多的内涵，
它能够描述的世界几乎可以包罗万象（量子力学以外）。
广义相对论的伟大在于是先推导出公式，后人通过观测到的各种表面现象一一验证，如黑洞事件视界、引力透镜效应、引力波监测、引力红移等。
看看引力透镜：由于时空被弯曲，星系背后的星系影像被弯曲形成一个完美的环，广义相对论完美解释这种现象。
图片来自ESA/Hubble & NASA
另外，引力红移，也就是时空弯曲导致的时间膨胀，会导致GPS卫星的时钟比我们地面的时钟走得更快，这也可以通过广义相对论精确地解决。
我们总说要透过现象看本质，但是表面的现象经常不那么容易被发现，背后的本质，又如此的伟大和神秘！
04 看不见的伟大，才是主宰我们的神
我从小喜欢天体，后来看到《人民的名义》中，孙连城仰望星空的那段场景，我是莫名的认同，相比宇宙之浩瀚，时空之无限，我们可以试着度量一下自己的格局，这时候，我们眼下的喜悦和焦虑又算什么呢？
抱怨，不过是不理解自己的格局与世界的格局之间的差异，而形成的不良情绪。你的格局再大，相比黑洞和宇宙，你就不再会自以为是。
连帝王将相也如蝼蚁般，那么沙瑞金、高育良、李达康又算什么？
如果说虚拟超级望远镜让无法观察的东西变为看得见，
那么相对论给我们带来了更多的反直觉认知，让我们对未知产生了敬畏。
你没感觉到，不等于不存在，看看我们的人生，何尝不是被那些我们未知，但又早就存在的东西所主宰？
我们可以认为时间是永远平滑地流逝，我们可以认为距离永恒不变，
但是放到宇宙视角，我们才发现主宰我们的是那些弯曲的空间和可以膨胀的时间。
我的坐标参照系与你的坐标参照系完全不同，铸就了你我不同的人生。
别说宇宙，这普通的生活你还有多少没有看见？
当夜深人静时，我们躺下，享受着地面给我的“推背感”的时候，我以为这一刻一切都静止了，其实都是“幻觉”。
原来，我跟刚才过去的那一秒已经相差了，同时我还忘了有一条“测地线”一直在指示着自己的运动方向。
由此看来，我们连自由都是一种幻觉，从幻觉中带着对未知的敬畏，在这宇宙中，留下一点小小的熵，或许就是我们生命中的意义。
---end---
参考文献
1、Katie Bouman Ted演讲：
https://www.ted.com/talks/katie_bouman_what_does_a_black_hole_look_like/transcript?language=zh-tw#t-694673
2、万维纲精英日课第3季
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