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（在 [喜馬拉雅FM] APP 中搜索“大錘說(shuō)史”關(guān)注收聽(tīng)過(guò)往節(jié)目）

北京時(shí)間4月10日21時(shí)，一場(chǎng)全球新聞發(fā)布會(huì)正式公布了人類(lèi)歷史上首次直接拍攝到的黑洞照片。這件人類(lèi)空間探索史上的里程碑事件，以及后續(xù)連帶的，國(guó)內(nèi)某圖片網(wǎng)站圍繞黑洞照片的侵權(quán)與維權(quán)的爭(zhēng)論，成為這幾天的輿論焦點(diǎn)。

對(duì)于新聞事件本身，咱們作為一個(gè)講史欄目，在此大錘不加贅述。不過(guò)在這里，大錘仍要恭喜列位讀者聽(tīng)友，這其中也包括大錘自己，因?yàn)?strong>咱們確實(shí)非常幸運(yùn)，成為了人類(lèi)歷史上也可能是太陽(yáng)系歷史上第一批親眼見(jiàn)證黑洞真容的吃瓜群眾，這是名副其實(shí)的親歷歷史、見(jiàn)證歷史。

所以，本期的大錘說(shuō)史，咱們就從這件事生發(fā)開(kāi)去，向列位簡(jiǎn)單介紹，人類(lèi)對(duì)黑洞的200多年的研究史，以及這段200年歷史背后的人類(lèi)傳奇。

我們現(xiàn)在所說(shuō)的黑洞，令人印象最深刻的概念，就是黑洞吞噬一切，連光線也一并吸收。而這次人類(lèi)拍攝的黑洞照片，準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)并不是黑洞本身，因?yàn)楹诙窗压饩€都吸收進(jìn)去了，而光是我們看到物體的媒介，在黑洞那里，光都沒(méi)了，人類(lèi)自然是看不到的。

但是黑洞會(huì)吸收恒星的氣流，在周?chē)纬梢粋€(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的氣體盤(pán)，而且氣體在被黑洞吸入時(shí)因?yàn)闅怏w盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的緣故會(huì)出現(xiàn)一部分噴流，這些運(yùn)動(dòng)會(huì)出現(xiàn)較為明亮的光與輻射，這就能夠被我們?nèi)祟?lèi)拍攝到了，因此這次的黑洞照片，實(shí)際就是目前為止人類(lèi)能夠看得見(jiàn)的黑洞的最近的邊緣。

在歷史上，人類(lèi)對(duì)黑洞能夠吞噬光線特性的最早認(rèn)知，早在公元18世紀(jì)晚期就已經(jīng)出現(xiàn)了，這距今已經(jīng)有230年以上的歷史。不過(guò)在那個(gè)時(shí)候，科學(xué)家提出的概念是，宇宙中可能會(huì)存在一種天體，它在密度與太陽(yáng)相同的情況下直徑比太陽(yáng)大幾百倍，它的逃逸速度可能會(huì)超過(guò)光速，也就是可以把光都吸進(jìn)去的“黑暗星球”。

當(dāng)時(shí)的科學(xué)家們是根據(jù)牛頓的萬(wàn)有引力理論提出這一概念的。而牛頓這些理論對(duì)解釋某些天體運(yùn)行時(shí)有一定偏差，因此這些“吸光的黑暗星球”沒(méi)有繼續(xù)下去。

到了1915年愛(ài)因斯坦提出廣義相對(duì)論之后，科學(xué)家們很快就意識(shí)到，廣義相對(duì)論在把握黑洞相關(guān)概念方面，是更有效的工具。就在這一年年底，德國(guó)物理學(xué)家史瓦西根據(jù)愛(ài)因斯坦提出的廣義相對(duì)論中的方程，計(jì)算出了愛(ài)因斯坦方程的第一個(gè)星體靜態(tài)精確解。

但是這個(gè)解由此引申出來(lái)一種極端狀態(tài)下的可能性，那就是：一個(gè)天體如果質(zhì)量足夠大，它的逃逸速度將超過(guò)光速，這意味著包括光速在內(nèi)，沒(méi)有人能夠逃離它，這就是廣義相對(duì)論基礎(chǔ)上的黑洞概念雛形。

而且史瓦西還提出了一個(gè)數(shù)值，并稱(chēng)為史瓦西半徑，小于這個(gè)半徑的天體即可視為黑洞。這是一個(gè)什么概念呢，按照現(xiàn)代天文學(xué)家的解釋?zhuān)绻盐覀兩畹牡厍驂嚎s成黑洞，要把12700多公里直徑的地球，壓縮到我國(guó)一分錢(qián)硬幣大小。

這里大錘要說(shuō)一下，盤(pán)點(diǎn)人類(lèi)關(guān)于黑洞的研究史，有兩大特點(diǎn)。其中一個(gè)特點(diǎn)，在愛(ài)因斯坦和史瓦西身上體現(xiàn)得特別明顯，這就是“事業(yè)并非由我親手實(shí)現(xiàn)”，而是“事業(yè)因我而最終實(shí)現(xiàn)”。

也就是說(shuō)，在黑洞研究史上，那些有重要貢獻(xiàn)的人，常常并沒(méi)有等到黑洞存在得到科學(xué)驗(yàn)證的那一天，但是他們?nèi)耘f為驗(yàn)證黑洞的存在而做出了歷史性的貢獻(xiàn)。

比如史瓦西，他雖然是德國(guó)科學(xué)院院士，但是在第一次世界大戰(zhàn)中，他加入了德軍參戰(zhàn)，他為愛(ài)因斯坦方程計(jì)算出的精確解，是在炮火連天的東線戰(zhàn)壕里面求出來(lái)的，他在寄給愛(ài)因斯坦的信中還提到“重機(jī)槍掃射的槍聲干擾思路”。

作為對(duì)黑洞概念具有重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家，史瓦西甚至沒(méi)有沒(méi)來(lái)得及意識(shí)到同時(shí)也沒(méi)有看到，自己在方程中求出的數(shù)學(xué)解，在現(xiàn)實(shí)世界中會(huì)以黑洞的方式存在。

因?yàn)榫驮谙嚓P(guān)論文發(fā)表之后半年，史瓦西就因病去世了。而且當(dāng)時(shí)懷疑黑洞是否存在的科學(xué)家大有人在，即便是黑洞理論誕生的基石——廣義相對(duì)論的作者愛(ài)因斯坦，也曾經(jīng)一度對(duì)史瓦西求出的這個(gè)方程解代表的黑洞概念持懷疑態(tài)度。

但是請(qǐng)注意，盡管如此，這仍不妨礙我們?cè)谂臄z到黑洞真容的今天，把這次拍攝成功視為愛(ài)因斯坦的又一次勝利。這是因?yàn)椋?strong>黑洞理論正是在愛(ài)因斯坦提出的廣義相對(duì)論的基礎(chǔ)上提出的。

到了20世紀(jì)六七十年代，黑洞的概念正式提出，其相應(yīng)的理論也終于成型了。到目前為止，對(duì)于黑洞的產(chǎn)生和種類(lèi)也有多種解釋?zhuān)瑥目破战嵌葋?lái)說(shuō)，我們大致可以把黑洞理論簡(jiǎn)單理解為：

每一顆星體都有它的壽命。當(dāng)一顆恒星（比如太陽(yáng)）衰老時(shí)，它的持續(xù)熱核反應(yīng)，消耗了星體內(nèi)部的燃料，燃料和能量耗盡的恒星，再也無(wú)法支持其外殼的巨大重量。

于是在外殼的重壓之下，恒星開(kāi)始向其內(nèi)部的中心點(diǎn)無(wú)限塌縮，直到最后，形成體積接近無(wú)限小、密度卻幾乎無(wú)限大的星體。而當(dāng)它的半徑一旦收縮到史瓦西半徑程度以后，即使光線也無(wú)法逃逸，到了這個(gè)時(shí)候，“黑洞”就誕生了。

縱觀黑洞的研究歷史，我們還會(huì)發(fā)現(xiàn)第二個(gè)特點(diǎn)。那就是關(guān)于黑洞的存在，它首先是在人類(lèi)的方程計(jì)算和大腦思考中，在得到科學(xué)驗(yàn)證之前，它就已經(jīng)形成并發(fā)展了，哪怕歷史上的人們一度無(wú)法理解它在現(xiàn)實(shí)中存在，但是方程計(jì)算和理論建構(gòu)明明白白預(yù)言了它確實(shí)存在。

而最后經(jīng)過(guò)一百年甚至兩百年的科學(xué)研究和探索，黑洞最終證明了自己的存在，也證明了人類(lèi)前赴后繼的這些計(jì)算與思考是正確的。

無(wú)論是愛(ài)因斯坦還是史瓦西以及奧本海默、霍金乃至黑洞名稱(chēng)的提出者約翰·惠勒，他們都沒(méi)有等到黑洞照片問(wèn)世的這一天。但是他們用自己的偉大貢獻(xiàn)，在人類(lèi)探索無(wú)限宇宙的過(guò)程中，證明了人類(lèi)智慧蘊(yùn)含的無(wú)限可能。