写在人类首张黑洞照片公布

2019 年 04 月 10 日的 EHT 新闻发布会上，EHT 的主任 Doeleman 向世人公布了，人类有史以来的第一张黑洞照片。这个黑洞位于 M87 椭球星系的中心，距离我们有 5000 万光年远。 作为 M87 星系的中心主黑洞，它有 65 亿个太阳这么重。

这次黑洞照片的发布，未免有些雷声大雨点小的感觉。四十多个国家，几百个单位一起做一件事情，跨越整个地球来做一次成像。在如今动辄 4k，VR 的视觉体验来说，这张照片的清晰度确实不高。10pb 以上级别的数据浓缩到这么小小画幅上，未免有些缩水之感。

EHT 成员望远镜的位置

在 EHT 里有着很多世界上最先进的射电望远镜，它们在各自的独立观测中，做出了很多重要的天文物理成果。现在将它们联合起来，作为一个整体，使得望远镜尺寸几乎等于地球的直径。观测如此遥远的黑洞所需要的分辨率，甚至比在地球上观测月亮上的头发丝还高！同时，因为所获取的数据量及其庞大，EHT 组织内有两个分别位于美国和德国的小组，运用数学和物理模型，花了两年多的时间独立进行数据分析，互相比照校验，得到了一致的黑洞图像。

黑洞照片一出，既迎来了网络狂欢

不过正所谓外行看热闹，内行看门道。很多业内人士看上去很高大上的东西，展示出来往往给吃瓜群众一种不过尔尔的感觉。自然界造物主很神奇。很多时候科学家的辛勤努力难以模仿其一。获得的 10Pb 多的数据不全是光学信息，这张照片的宣传意义显然是大于科学意义的。但更有用的是背后的大量数据，黑洞事实上样貌的成像结果和理论模型的对比，远比一张 “经过 ps” 的照片要有用。战斗天使阿丽塔上映时，就有评论称，中国人往往认为大飞船，大宇宙，大爆炸才是特效，仿真拟人不算。阿丽塔一只眼睛有九百万的像素，他们觉得还不如真人来演。这个观点未免偏颇，但也不无道理。阿凡达不过是一个外太空版的风中奇缘，真人演员穿上蓝皮套未必不能演好。但他所带来的全新的视觉体验，动作捕捉，3D 特效等，开创了一个新的电影市场。

100 年前的 1919 年，爱丁顿远征西非观测日全食，验证了爱因斯坦的预言：质量确实可以令时空弯曲。

52 年前的 1967 年，惠勒第一次提出 “黑洞” 一词，用以指称一种只在理论上存在的，极端致密、令时空无限弯曲的天体。

40 年前的 1979 年，法国天文学家让 - 皮埃尔・卢米涅利用一台运算能力只有 10 年前主流手机（以水果 4 为例）万分之一的晶体管计算机计算得到光强等高线图之后，按照等高线图的指示，亲自动手、用一个个墨点绘制在一张照相纸上的图像。

这也是人类第一张利用计算机数值模拟得到的黑洞模拟图像

《星际穿越》中的瓦岗图雅令人印象深刻，

在《流浪地球》上映后陷入硬科幻争端时，《星际穿越》躺枪。虽然有 2017 年诺贝尔奖得主基普・索恩作为科学顾问，但电影导演考虑到观众的理解和接受程度，还是选择了上图的上下对称的画法。不得不说是一个遗憾。

虽然我们的理论和算力已经能够推算出黑洞的样子，但他就在那里，为什么我们不能看一看呢？

幸运的是，在全球科学家的共同努力下，2019 年，我们有幸得到了第一张黑洞照片。当年模糊的黑白照片当年也不如油画好看清晰，但那毕竟是一种更为先进的技术，有着更好的发展潜力。如今，尽管是 240P 投屏在 50 寸液晶电视的全损画质，但至少和之前比是真实的电磁波信号了。

爱因斯坦叕对了！

虽然相对论的再一次被验证令人兴奋，但也让人对当今理论发展产生了一丝无力之感。相对论和量子力学各自在各自的适用范围成立，但却在领域外存在一些明显冲突。说明这两种理论都只是一种更高级理论的近似。正如牛顿力学是相对论的低速近似和量子力学的宏观近似。然而，我们迄今为止的观测 —— 从日全食验证，水星近动到尽头的黑洞照片，仍未能发现相对论的错误 —— 或者说误差。理论指导实践，实践又反作用于理论。科学研究的错误并不可怕，有时候错误意味着进步的方向。但很遗憾，我们仍未发现下一级理论的突破口。

但令人没想到的是，还未等到黑洞相关知识科普的爆发，大众的目光先被 “视觉中国” 的知识产权案子吸引了过去，也算是令人哭笑不得的一个题外话吧。