本文来自微信民众号：看抱负（ID：ikanlixiang），作者：梁文道

人类宣布首张黑洞照片©️Event Horizon Telescope Collaboration

“We have seen what we thought was unseeable.”

我们看到了原以为没法瞥见的征象。

这无疑是一次科学的里程碑，也是一次对民众的伟大震动。

但更重要的是，它让我们意想到——

本来，纵然身处阴郁，我们依旧可以也许瞥见科学的诗意。

（笔墨经编纂整理）

这几天你可以也许已看过无数次那张黑洞的照片了，许多同伙很兴奋地说：总算看到黑洞的模样了；也有人说：总算看到黑洞的照片了。

不知你是不是注意到，这两句话现实上是完全分歧的意义。

起首须要廓清的一点：严厉意义上说，黑洞是没法被瞥见的。

1. 吞噬光的黑洞，是怎样被“拍摄”出来的？

若是你仔细观察此次“冲刷”出黑洞照片的全部跨国性项目，它的完全称号叫做the Event Horizon Telescope（事宜视界千里镜项目），这里的“视界”翻译自horizon，也就是我们寻常所说的“地平线”。

环球配合合作的事宜视界千里镜项目©️Event Horizon Telescope Collaboration

要晓得，我们人类寻常在这个天下上寓目任何事物实在都须要horizon（视界也许地平线）的，也就是须要有一条悠远的隐约的界限。这条界限比我们设想得更重要，若是没有如许一个基本的定位、定向的框架，我们现实上是没法寓目也许明白我们眼前所显现的图象的。

以是许多学者，特别是处置哲学研讨的人都邑说，horizon是我们对待事变的一个基本条件和条件。

而黑洞的事宜视界，指的就是缭绕黑洞的时空界限，任何物资，包孕光芒，一旦抵达黑洞，都邑抵达一个临界点，超出以后就将吞噬不见，再也没法返回。固然理论上黑洞还会放射出所谓的霍金辐射，但这是另外一个题目了，暂时不在这里作更多科普。

影戏《星际穿越》中展示的黑洞事宜视界 © Paramount Pictures

若是依据这类讲法，可以也许明白，连光都没法逃离黑洞，而落空光芒，我们人类是没法观察任何事物的，以是理论上黑洞是不可以也许被“瞥见”的。

然则，拍摄照片一样也是须要光芒的，若是黑洞会吞噬光，那我们又是怎样拍到黑洞照片的呢？

正确地说，此次拍摄到的并非黑洞自身，而是应用黑洞界限上的物资所发出的辐射，勾画出的黑洞的表面。

仔细看这张照片，我们看到的是一个很相符我们设想中的黑洞的模样，一个黑色的圆环状物体也许一个暗影位于中部，缭绕着它的是一圈橙色的光圈。

而我们实在也是透过光圈看到了中心的暗影，用一个不适当的比方，我们看到的不是直接的物体，而是这个物体的投影。

现实上，那些光源只不过是被黑洞吸入的星际物资，以至有多是被黑洞异常壮大的重力拉扯而发生的恒星碎片，这些碎片加快到了极高的速率，掉进黑洞当中，构成了一个温度异常高的缭绕着黑洞的“盘”，这个盘状构造就是学者们所说的“吸积盘”。

它在落入黑洞之前开释出了大批的辐射，我们所看到的光圈实在就是这些辐射。可题目在于，实在人类肉眼的可见光局限也没法观察到这些辐射，它们处于微波局限内。

©️ EHT collaboration, (2019) ApJ.

以是，黑洞照片上显现的光圈，实在也是科学家为了让我们可以也许更清楚地明白和寓目，经由历程盘算机庞杂的处置惩罚历程，修制出来的。

而且橙色局部也是科学家们染上的，因为这些光因为没法瞥见，也就基本没有色彩可言，然则橙色很接近于我们直观的印象，那一圈光是温度极高的吸积盘，用橙色更可以也许显示这类以为。

2. 黑洞照片，用直观证据让科学更具有压服力

你如今可以也许明白了，这张照片是经由润饰的，而且是用了长达两年的时刻经由历程极为庞杂的盘算和处置惩罚而“冲刷”出来的。

只管这张“照片”和我们一般明白的照片有不小的相差，但这一次拍摄在科学史上依旧异常具有意义，好比许多人说这张照片再一次考证了广义相对论，更精确地说，它是再次考证了广义相对论关于黑洞的说法。

也有许多人以为它证实了黑洞的存在，然则这个讲法依旧不敷精准，现实上我们先前就已用多种体式格局屡次证实了黑洞的存在，让它不再是一个理论上的看法。

在我看来，这张照片最有意义的局部，现实上是关于我们民众而言的，也许说关于我这类科学的门外汉——就如许多研讨者所说，它向我们供应了一个直观证据。

所谓“直观证据”，英文即Direct visual evidence，这类影象的直观关于我们寻凡人明白黑洞，现实上是带有肯定的压服功用的。

也就是说，一般我们依然有一个根深蒂固的信条，那就是“目击为实，目击为凭”，即使我们都晓得“黑洞”这个词，但因为我们基本没法肉眼瞥见，以是常常会以为它依旧是悠远的、有间隔的，以至是带着可疑的。但一旦让普通人看到了一张明白的照片，就变得更具压服力了。

美剧《生涯大爆炸》

实在，人类自古以来许多科学观察，都不是直接的，也不是由肉眼直接观察的。好比昔人观察日蚀征象，也要透过水的倒影来寓目，因为直接面临太阳会刺激而且危险我们的眼睛。

在科学观察上，我们往往是间接地经由历程其他要领来举行，这就难免要说到伽利略与千里镜的干系。

伽利略做的异常重要的一件事，就是运用千里镜来观察玉轮和天体，他实在并非第一个如许做的人，但只要从他最先，千里镜才真正酿成一种周全观察星空，（而且更重要的是）证实了哥白尼学说的一种工具和仪器。

千里镜自身，成为了一个人的肉眼的延长，经由历程它所看到的图象，在事先极具爆炸性，这恰是因为它有很强的压服力。它也是供应了一种直观证据，由此证实了哥白尼的《天体运转论》——这部在1543年出书的不朽的科学著作。 

伽利略之以是厥后被人以为是“近代科学之父”，就是因为他是应用了一种现实观察的要领来举行科学研讨，这被视作是全部近代科学的基本。

3. 视觉图象，是科学发生压服力的一种重要修辞

须要特别强调一点，科学在这里包罗两个层面：第一，观察及视觉上的元素，是我们用来举行科学研讨、发明科学效果必不可少的一个事情，没有实证的观察就不称其为科学，这是近代对科学的明白。

而另外一方面，它是科学在传播和向民众发生压服力的一种重要的修辞要素。

伽利略所处的年代，最先注意观察，并把观察的效果经由历程画图的要领表达出来，接收民众的寓目。如许的做法在谁人时期，是不是有让你以为跟另外一件事彷佛很偶合？

没错，恰是文艺复兴晚期，“透视法”已周全推展开来。

一切绘画都邑用上透视法，而透视法被以为是一种非常科学的寓目要领，和艺术上的一个须要的金科玉律。

文艺复兴时期的绘画透视法

实在厥后许多科学史家及艺术史家在讨论这段历程的时刻发明，文艺复兴时期接纳的大批艺术上的透视法技能，关于谁人年代最先涌现的近代科学精力，现实上是有直接影响的，也许说这两者是有相互作用、相互影响的。 

置信观察应该是客观的，应该是越写实越好，而观察的效果是极端重要的——如许一种看法，不管在艺术显示上，照样在科学研讨上，现实是双轨并进的一种设法主意。

为何科学还要应用视觉元素去进步它对民众的压服力？这现实上是异常天然的，许多古代的科学史家及科学研讨者死力想申明这一点，就是这些科学图象是科学家交换和争辩的基本，视觉图象有异常壮大的压服和修辞的气力，可以也许使得科学家在各种论辩当中，取得一种更具上风的职位。

这也恰是因为我们大局部人，依旧照样会很直观地置信本身眼睛所看到的器械，哪怕那些看得到的图象，实在也是经由观察的仪器、经由人手绘画，乃至于经由盘算机处置惩罚制造出来的。

而许多本来我们没法看到的器械，经由历程各种仪器和处置惩罚体式格局，让我们“看到”了，但那已再也不是传统意义上的“看到”了。好比去病院照MRI，用雷达观察一架飞机，用声呐探测一艘潜艇，这里各种所谓“看到”都不再是传统上的寄义，而是应用分歧仪器间接创作出的一些图象，让我们控制实在。

有一个很典范的例子，那就是科学史家史蒂芬·谢平（Steven Shapin）和赛门·夏佛（Simon J. Schaffer）合著过一本极具影响力的作品：《利维坦与空气泵浦：霍布斯、波以耳与试验生涯》，他们就从新谈到昔时霍布斯和波以耳关于真空泵浦的争辩，那场争辩末了的获胜者都被以为是波以耳，为何？

他们就以为，重要因为波以耳尽量维妙维肖地，异常实在地把他的全部试验历程描写了出来，用写实版画的要领供应视觉辅佐，让每一名读者和申明工具，都似乎亲身见证了他的试验是何等清楚，异常直观的感觉。

这就是所谓用图象来压服人的一种做法，一切这些图象，对民众而言就具有了如许一种证实和压服的魅力。

就像我们在没有看到黑洞的这张照片之前，民众关于黑洞的明白依旧是异常冷淡的、生疏的，然则如今加上了着色的黑洞照片，彷佛大家都晓得黑洞是怎样一回事了。

4. 科学图象，多若干少都具有了美学的身分

有些对照激进的学者以为，一切科学图象实在都包罗了一种抵牾，这个抵牾就是：一方面，我们必需借由这些图象来熟习天下；但另外一方面，我们又不肯定能察觉到，这些图象实在已是研讨者为了相符运用者的心思预期，好比这张黑洞照片，举行了修正和再创作的。

因而，从这个意义上讲，一切的科学图象，彷佛都若干具有了美学的身分。这不由激发一个题目：这是不是会削减科学的客观性呢？

若是我从一个群众的角度，从一个完全科学研讨生手的角度来看，我会以为，科学的诗意用这类体式格局来表达，实在也没甚么欠好。

这让我想起来一名香港墨客，莎拉·候（Sarah Howe）。她现实上是一名在香港诞生长大的英国人（父亲是英国人、母亲是广东人），在剑桥念完博士以后，现在继承处置文学研讨。她写诗写得异常好，曾取得英国诗坛最重要的大奖之一，艾略特奖。

她从小就很崇敬霍金，还专程写了一首诗献给霍金。

Stephen Hawking

霍金收到这首诗后异常喜好，还专程和莎拉·候碰面，霍金以至亲身朗读过这首诗。而这首诗跟我们本日议论的“瞥见和看不见”，和这类“瞥见和看不见的干系”与科学之间到底有甚么联系关系，都具肯定相干——这首诗的名字叫作：《相对》，中文译本以下：

相 对

致史蒂芬·霍金

当我们被阴郁中的惊惶抚醒

我们的门生正试图感知那些我们熟习事物的外形。

裂口中排泄的光子就像小径上的灰狗

在它们投下的暗影中展现了光的两面性

在幽暗的试验室墙上投射出条纹——不再是粒子——

在海浪中向肯定性作别。

甚么在宇宙中是肯定的

是超声波仪发出的

像塞壬半夜哭喊般的声响吗？他们说

一列飞奔的火车发出的断断续续的亮光

将解释为何时刻膨胀得像一个圆满的

下昼；预言平行线在黑洞中

将订交，黑洞萧疏的地平线以至星光，

在其轨迹上蜿蜒，不可避免。若是我们能想得

这么远，那我们的双眼岂非还顺应不了阴郁吗？

这首诗写得相称美丽，特别末了一句：

If we can think this far, might not our eyes adjust to the dark? 

这真的是很美很美的一句话。

若是你对科学稍有肯定认知，也许可以也许察觉到，这首诗里实在包罗了相称多科学史上林林总总的有名理论，好比光的波粒二重性。但为何我会以为末了那句话最美呢？

因为它彷佛在通知我们，若是我们可以也许借助科学的设想力，纵然身处阴郁当中，照样可以也许应用我们的心眼看得很远，看到一些实在我们没法肉眼看到，以至没法用肉身感官去感觉到的一些器械。 

以我本身为例，我记得我还在读小学的时刻，第一次据说本来地球是一个球，它会自转，还会公转，这对事先的我简直是太震动的一件事。

我置信不管你我，我们都没法看到地球究竟是怎样迁移转变的，也没法感觉到我们是站在一个球体上，而不是一个平面上，也感觉不到这类球体的迁移转变，然则你可以也许试着去设想、去感觉。

当我晓得地球在一直迁移转变这件事以后，我还记得当时的我只是一个小学二年级的门生，效果那天晚上我失眠了。

我近乎整晚都在想着这件事，我一直在感觉——床底下这颗地球，正在浩大地自转。

影戏《万物理论》

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