如何看待银河系中心超大黑洞照片发布？人类第二张黑洞照片有哪些看点？【月诚故事】
标题： 《如何看待银河系中心超大黑洞照片发布？人类第二张黑洞照片有哪些看点？【月诚故事】》
今早的知乎热榜上，当前的榜首话题是《网传哈尔滨洗车摊一男子烧伤身亡，警方通报系生意矛盾，具体情况如何？ - 知乎》。这又是一条信源来源于“网传”，且关键词不离“警方”的热议话题。熟悉的配方，熟悉的味道。由于是网传消息，由于知乎榜首话题大部分答主也都只是网传，没有提供当时完整事件的时间顺序、空间顺序、逻辑顺序和人物关系等有价值的可靠信源信息，因此没法参与回答。
反倒是前两天知乎热榜上被“网传”持续炒作热度的“青贮小麦”话题，逐渐失去了热度。根据《【侠客岛|解局】“割青麦作饲料”？到底咋回事？》文章描述，“再过 20 多天，华北平原的小麦就成熟了。这当口，有的地方却传出了‘割青麦作饲料’的消息。农民将青小麦收割，以 1500 元/亩的高价卖给饲料企业。有人说：青麦割了当饲料，一亩能卖 1500 元，比成熟了再卖还赚钱呢！眼下，俄乌局势带动全球粮价上涨，保障粮食安全更显重要。这时候糟蹋小麦，到底咋回事？岛叔联系了山东、河南、江苏的小麦种植户， 他们却说没有收购商找其购入青麦 。业内人士认为，收割青麦作青贮饲料的事不常见。 网上流传的视频没有真正的收割场景，翻来覆去都是已有画面的拼凑 。就此，可做两点简单分析：……。既然只是个别现象且难以持续，为啥这事近期刷屏？原因值得深思。一位小麦种植户对岛叔说， 养殖企业通常不会以 1500 元/亩的价格大量收购青麦，他种了 20 多年小麦还没碰过这种情况 。但如果有人故意捣乱、炒作价格，那就不用考虑价格的事了，毕竟就是收几亩作个秀，再高的价格也能出。究竟谁在毁麦，目前尚无定论，但事情不能轻易罢了。在全球粮食危机加剧的背景下，保障粮食安全这根弦片刻松不得。……5 月 10 日，农业农村部发文明确，各地要进一步全面排查毁麦开工、青贮小麦等毁麦情况，对违法违规行为发现一起处理一起，还公布了热线电话，有发现毁麦问题线索的岛友可以行动起来了。农民肯割掉收获在即的青麦，是因为卖作饲料价更高。这引出平衡粮食生产和农民增收的大问题。亿万农民起早贪黑、挥洒汗水，希望看到好收成、得到好收益。 从这次事件发展脉络看，相关收购商趁虚而入，以高价诱导农民 。但如前文分析，青麦高价不可持续，今年小麦售价也不低，有机构预计新麦上市价格将超过 1.5 元/斤，再加上一些补贴，收益还是挺高的。……6 月 1 日前后，全国冬小麦将大面积开镰收割， 总产量约为全年粮食产量的 1/5 。忙活了大半年，人们盼望增收，而不是添堵。农业农村部相关负责人说得好：珍惜农民朋友 200 多天的劳动成果，中国人的饭碗大家一起端。”
至此，“青贮小麦”话题有了一个相对清晰的脉络。
第一，即将大面积收割的冬小麦总产量约占全年粮食产量的 1/5。第二，在农民朋友忙活了 200 多天的劳动成果即将收获的时候，个别收购商趁虚而入，以高价诱导农民“割青麦作饲料”。一位小麦种植户说， 养殖企业通常不会以 1500 元/亩的价格大量收购青麦，他种了 20 多年小麦还没碰过这种情况 。第三，网上流传的视频没有真正的收割场景，翻来覆去都是已有画面的拼凑。不排除有人故意捣乱、炒作价格，毕竟就是收几亩作个秀，再高的价格也能出。第四，青麦高价不可持续，今年小麦售价并不低。
第五，昨天知乎热榜评论区当时排名靠前的答主们全都有意或者无意地避开了一些关键数据。譬如，目前青贮小麦市场规模究竟多大？譬如，青贮小麦适口性不好，牛并不是多喜欢吃。对于反刍动物来说，玉米、苜蓿、小麦、燕麦等等都可以制作青贮，当前各种青贮饲料的市场规模有多大？譬如，“农家乐一乐”指出的“普通籽粒玉米并不建议当作青贮玉米卖。其一，产量不高。第二，价格不高，比不上特定的青贮玉米品种，……而开头小帮手高产交流群里面的截图，每吨 450 元，以及每亩青贮玉米能卖到 1200-1400 元，都是专门的青贮玉米，并不是普通的籽粒玉米当作青贮玉米卖，这点大家要明白。”那么专用的青贮玉米和青贮小麦农产品现在市场价格是多少？非专用的普通品种作为青贮饲料的市场价格又是多少？再譬如，确实有个别养殖户饲料准备不足，高价收一点儿小麦青苗作为补充，但目前这部分的量有多少？已经收割了多少亩？如果具体的数据有了，那么这个问题就会变得非常简单。关键是话题评论区排名靠前的答主们全都有意或者无意地避开了这些关键数据。有网友“千叶万灵”评论说，“是的， 只见到输出情绪，不见数据和事件调查 。”
再来看一看旁边的微博热榜。当前排名第一的热搜词条是“黑洞”。
黑洞其实是一个很有意思的话题。人类对于黑洞还有许多未知的疑问，而这些未知的疑问又驱使着人类科技不断地向前发展。
譬如根据知乎话题《如何通俗地解释爱因斯坦的广义与狭义相对论？ - 赵智沉的回答 - 知乎》美国密歇根大学理论物理博士答主“赵智沉”回答，“……十亿年前，两个黑洞撞击产生巨大能量，激发的涟漪在 2015 年传到了地球。一百年前，爱因斯坦发表广义相对论，在人类思想上产生的震荡，涟漪也在今天传到了我们心中。上世纪初，开尔文勋爵在英国皇家研究所向世界宣告，基于牛顿经典力学体系的物理学大厦已经基本完成， 唯独被‘两片乌云’笼罩着 。不到三十年的光景，这两片乌云分别引出量子力学和相对论，将牛顿大厦的基础彻底推翻。……什么是时间？什么是空间？什么是直线？什么是距离？什么是力？什么是引力？什么是引力波？……”
以时间为例，到底什么是时间呢？物理博士“赵智沉”回答说，“……时间不同于空间，它永恒流淌。你可以轻而易举地判断两把尺子是不是等长：把它们的一端重叠在一起，看另一端的位置是否相同。但你如何判断两次相继的心跳经历的时间是否一样？不可能把第二次心跳的开始移回到第一次心跳的开始，然后一起等待下一个心跳。你可以用钟啊！问题是，你如何证明钟走过的‘每一秒’是等长的呢？我们可以通过约定一把特定的标准尺来定义‘一米’；但是，我们怎么可能约定一个特定的‘标准秒’来定义“一秒”？如果有的话，那么这一秒已经发生了，还是即将到来，还是恰好发生在你读这句话的一刻？没有一种时间的定义方式优于另一种，它们在逻辑上是等价的。 老赵信奉太阳，他把太阳的东升西落定义为一天。爽姐只信自己，她把每一次心跳定义为一秒。老赵的世界里存在这样一条规律：‘在运动时人的心跳变快’。爽姐的世界里存在这样一条规律：‘运动中的一天经历的时间（心跳次数）更长’ 。彭加勒（法国数学家）指出，这两个规律是等价的，没有哪一个比另一个更正确。 时间的测量是一种约定。人们之所以选择一种时间测量而不是另一种，仅仅因为在这个约定下，世界的秩序更简洁，甚至更美 。……”
既然时间是人为约定的，太阳的东升西落可以定义为一天，每一次心跳也可以定义为一秒，那么为什么大家不把每一次心跳定义为一秒呢？
物理博士“赵智沉”在回答中提到，“……什么是知识？特别是：什么是物理知识？我们每个人都有一系列的个体经验。 这些个体经验以事件序列的形式呈现在我们面前 。什么是事件序列呢？比如我是刚出生的小孩，没有任何课本知识。我看到太阳东升西落，即太阳在不同的时间出现在不同的地方——这就是一个事件序列。这只是我个人的经验。借助于语言， 不同个体在一定程度上能比较各自的经验，并且发现有些经验是一致的 。比如说，一群小孩在一起玩，大家都能做出太阳位置变化的描述，这是一致的经验。再比如，今天你抢我东西吃，我很难受，你很开心，这就不是一致的经验了，所以就不是物理学的讨论对象。所以， 物理学就是研究这样一个共同的感觉；物理学客体就是这一类感觉的一种相对恒定的复合 。什么是相对恒定？就是某种经验重复地出现：比如太阳每天都在东升西落。古人或许一生只能看到一次流星，在看到第二次之前，他不会把流星当作物理现象来研究，因为它不是一个重复现象。所以，科学是人类心智的产物，因为它是对内心经验的反思和整理。……”
换句话说，选择将“每一次心跳定义为一秒”也没有问题，因为任何参考系都是人为规定的系统，都具有任意性，不存在哪个参考系更优先。同一个事件在不同参考系里，时间和空间的标度是不一样的。因此，以心跳作为尺度的时间，和以太阳作为尺度的时间之间可以进行相互换算。相对而言，大家都生活在地球上，都能对太阳位置变化做出相对一致的描述。因此，选择将“太阳的东升西落可以定义为一天”约定为时间的参考系，更能无歧义地还原物理事件的时间标度。
另一个问题“什么是直线”也是如此。物理博士“赵智沉”在回答中提到，“……什么是直线？数学上的定义就是空间的 x,y,z 轴坐标都是时间的线性函数。现在我们从操作定义的角度来重新定义： 直线是两点之间距离最短的路径 。也就是说，从 A 到 B，我可以走很多路径；对每一条路径，我用尺子一段一段地测量路径片段，加起来得到这条路径的距离。在所有路径中，找到最短那一条，定义为直线。这是一个操作定义，即基于事件序列的定义。路径片段的距离如何定义？在通常的情况下，是由勾股定理定义的。如果我们推广距离的定义方式，使得 在新的定义下，距离最短的路径未必是直观上的‘直线’，而是，比如说，抛物线 。……爱因斯坦设想了‘封闭电梯’思想实验。……最方便的假设，就是在自然状态下，做自由落体(Free Fall)的参考系（比如地面上自由下落的电梯）。这时，电梯里的人真的感受不到任何引力——因为即使有引力，也被加速度的效果抵消了。也就是说，电梯里不存在引力，满足牛顿第一定律，光的速度也是常数。 想象你往空中抛出一块石头，由于引力的效果，在地面上看，它的轨迹是一条抛物线。当我在自由下落的电梯中看这块石头，它没有受到任何力，它的轨迹是直线。于是，同一个运动（事件序列），在两个参考系中获得了不同的时空标度 。遵循上一篇（狭义相对论）的逻辑，我需要找出这两个参考系之间的时空变换关系，这个关系决定了两个参考系中的尺和钟如何校准。一旦我找到了这个变换关系，任何引力下的运动轨迹就可以通过将这个变换关系作用于自由落体参考系中的（无引力）运动轨迹来获得。引力的动力学问题成了几何问题。……”
很有意思的一个现象。直线是两点之间距离最短的路径，然而在新的定义下，距离最短的路径未必是直观上的“直线”，而是“抛物线”。
黑洞本身也是一个很有意思的物理现象。根据知乎话题《银河系中心超大黑洞照片发布，人类第二张黑洞照片相比之前有哪些新突破？ - 太空僧的回答 - 知乎》答主回答，“……黑洞是黑的，我们看不到它本身，但这个质量是太阳的 400 万倍的黑洞周围的发光气体将一个黑暗的中心区域勾勒出来， 周围环绕着的明亮环状结构的大小与爱因斯坦广义相对论的预测值惊人的一致 。……研究人员必须开发复杂的新工具，以解释 Sgr A* 周围的气体流动。Sgr A*黑洞的图像是团队通过提取不同图像的平均值而最终生成的。……”
而根据美国普林斯顿大学粒子天体物理博士后答主“雪峰”回答，“结果出来了！果然是 Sgr A* 的照片[截图]。……Sgr A* 简介。Sgr A* 是 Sgr A 的中心，应该是一个超大质量黑洞。 Sgr A 是银河系银心的强烈无线电波源 。它位于人马座，在可见光波段下被银河系旋臂的宇宙尘埃遮蔽。……”
这里又会引申出一些新的问题。譬如，Sgr A 是银河系银心的强烈无线电波源，黑洞附近的气体在几乎光速的高速围绕黑洞旋转，其周围的气体的亮度和模式迅速变化。那么这种模式和蜡烛燃烧的火焰之间有没有一些相似点呢？又或者说，火是不是等离子体？火到底是什么东西？
根据知乎话题《火到底是什么东西？ - 知乎用户的回答 - 知乎》答主“余婧”回答，“要理解这个问题，最好能知道些关于能级理论的知识。比如木柴在燃烧时我们看见的火，具体是这样的一个过程：1、木柴内物质和氧气发生化学反应，释放出了化学能。2、这些能量中有一部分激发了附近空气中的一些原子（氧原子等），使那些原子中的电子越迁。3、越迁后的原子处于激发态，很不稳定，容易越迁回基态，同时释放光子。此时放出的光子，就是我们看见的火焰， 所以我们看见的火焰本质上是处于激发态的空气中的原子退回到基态时放出来的光子，而实质其实就是空气* 。（当然实际情况可能是夹杂了些其它的杂质，比如燃烧物生成的灰削什么的）。遇到气流会改变很正常，因为气流把激发态的气体吹偏了，故而激发态气体在退回基态时所处的物理位置发生偏移，使看起来就像会随风飘荡的样子。理论上存在看不到的火焰的可能性，高能反应加上有高能级的气体，可以使气体越迁到一个很高的能级上，然后退回基态时放出的光子会携带大量能量，导致光波极短，变成 X 射线之类的，超出肉眼可视范围。也可能低能级越迁放出红外线等能量很低的光子，也会导致看不见。温度很低的火焰理论上也是这么回事。可能有些时候我们生体散发的热量就会使某些气体越迁，然后退回基态时放出红外线，此时也可以算是一种火焰了吧。”
又譬如，温度很低的火焰理论和能量很高的黑洞理论之间是否存在着一些相似点呢？根据知乎话题《任何绝对零度以上的物质都会发射电磁波，为什么不能干扰无线电波？ - 知乎用户的回答 - 知乎》答主“Electrical Boy”回答，“当然会干扰啊。 天线的热噪声就是被天线接收到的其他物体的黑体辐射 。噪声会淹没你想要的信号。地球表面物体的黑体辐射决定了无线通信的热噪声值，直接决定你手机能收到 wifi 或者蜂窝基站信号的范围。宇宙背景辐射直接决定射电望远镜能看到多微弱的遥远信号。”
类似的问题还有很多很多。根据之前写作文章时的观察，“……那么科学家们需要奖励吗？或者说他们需要什么样的奖励呢？在做科研工作的过程中，物质奖励并不是最重要的，那些真正的奖励，其实来自于好奇心的满足。在大多数人的眼里，物理学是无比枯燥的，但在物理学家费曼眼中并不是这样的。他还曾经写过一本书《发现的乐趣》，专门讲述他在探索中发现的各种好玩的事情。费曼因此也被人称为最有趣的物理学家。 科学探索本来就是被强大的好奇心所驱使的，每一次好奇心的满足，都是一次莫大的奖励 。另外一些科学家，喜欢分享自己的科研成果。当他们的科研论文成功发表到国际顶级科学杂志上，那种被同行认可的感觉，和演员获奖的感觉是一样一样的。还有一些科学家，喜欢挑战强者，有些类似于下围棋的感觉，每一次超越对手，都是对自己最好的奖励。简单的说，人生的奖励有很多种，好奇心被满足、研究成果被认可、困难被战胜的感觉等等，都可以成为让我们不断向前的动力。……”
一百多年前，原本基于牛顿经典体系的物理理论已经近似于完美地解释了引力、电磁学、光学、热学等等自然现象。然而“两朵乌云的笼罩”一直悬而未决，最终让越来越多的人开始质疑经典力学，并引发了翻天覆地的物理学变革，引出了量子力学，和相对论。
银河系中心超大黑洞照片发布的意义，或许也是如此。尤其是第二张黑洞照片的出现，不但证实了银河系中心存在超大质量黑洞，也再一次证实了爱因斯坦广义相对论的预言，更进一步激发了人类对于黑洞和未知科学现象的好奇心。
好奇心是个好东西。 科学探索本来就是被强大的好奇心所驱使的，每一次好奇心的满足，都是一次莫大的奖励 。
微博头条文章作者：<strong>【月诚故事】</strong>
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