2019公務(wù)員考試面試熱點(diǎn)：“黑洞”的誘惑

　　一、熱點(diǎn)概況

　　美國(guó)東部時(shí)間2019年4月10日上午九點(diǎn)，新聞發(fā)布會(huì)同時(shí)在華盛頓、布魯塞爾、圣地亞哥、上海、臺(tái)北和東京舉行。天文學(xué)家宣布了“事件視界望遠(yuǎn)鏡”(EHT)的首次成果——制作出黑洞的照片，或者精確地說(shuō)，叫黑洞陰影圖像。

　　之所以叫“制作”照片，不叫“拍攝”照片，是因?yàn)橛泄?、有感光器材，才?ldquo;拍攝”。而黑洞不允許任何光線逃逸，所以，人們必須找到黑洞在明亮背景上投射的影子，才能讓它“成像”。

　　EHT找到了。安裝在世界各地的射電望遠(yuǎn)鏡共同工作，提供了有史以來(lái)第一個(gè)黑洞圖像。在橙黃色的映襯下，黑洞的“事件視界”清晰可辨。

　　一張“照片”勝過(guò)萬(wàn)語(yǔ)千言。它將成為理解天體物理學(xué)、宇宙學(xué)和黑洞的重要工具。

　　二、主流觀點(diǎn)

　　@ EHT項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、哈佛大學(xué)教授謝潑德·多爾曼(Sheperd S. Doeleman)說(shuō)：“這是一項(xiàng)由全球200多位科研人員組成的團(tuán)隊(duì)完成的非凡的科研成果。我們已經(jīng)取得了上一代人認(rèn)為不可能做到的事情。技術(shù)的突破、世界上最好的射電天文臺(tái)之間的合作、創(chuàng)新的算法都匯聚到一起，打開(kāi)了一個(gè)關(guān)于黑洞和事件視界的全新窗口。”

　　@中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)研究員路如森：“創(chuàng)建EHT是一項(xiàng)艱巨的挑戰(zhàn)，需要升級(jí)和連接部署8個(gè)現(xiàn)有的射電望遠(yuǎn)鏡來(lái)組成全球網(wǎng)絡(luò)，這些望遠(yuǎn)鏡分布在各具挑戰(zhàn)性的高海拔地區(qū)——包括夏威夷和墨西哥的火山、亞利桑那州的山脈、西班牙的內(nèi)華達(dá)山脈、智利的阿塔卡馬沙漠以及南極點(diǎn)?？茖W(xué)家們?cè)谶@些觀測(cè)臺(tái)站晝夜不停地記錄、分析，2017年4月的EHT觀測(cè)中每個(gè)臺(tái)站的數(shù)據(jù)率達(dá)到驚人的32Gbit/s，8個(gè)臺(tái)站在5天觀測(cè)期間共記錄約3500TB數(shù)據(jù)。如果是這么多電影的話，至少要幾百年才能看完。這一次給黑洞拍照到底有多精確?達(dá)到的分辨率約20微角秒。相當(dāng)于在巴黎的一家路邊咖啡館，可以讀到紐約的報(bào)紙。”

　　@中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)沈志強(qiáng)研究員告訴記者，“黑洞是一個(gè)特殊的天體，也是一種非常簡(jiǎn)單的天體，要描述它無(wú)非弄清楚三個(gè)指標(biāo)：質(zhì)量、電荷和自轉(zhuǎn)。我很早就與中國(guó)科學(xué)家合作研究黑洞，那是20年前，如今他們已是中國(guó)受人尊敬的科學(xué)家。我很高興能和他們一起慶祝此次進(jìn)展。在天文學(xué)、射電天文學(xué)、太空天體物理等領(lǐng)域，中國(guó)在這個(gè)全球項(xiàng)目中作出了非常重要的貢獻(xiàn)。”

　　三、深度分析

　　(一)本質(zhì)：這是天文研究的一次重大突破，是人類第一次真真切切地“看”到黑洞。這意味著，百年之前的愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論得到了首次試驗(yàn)驗(yàn)證。

　　(二)關(guān)注點(diǎn)一：黑洞，從預(yù)言走到眼前。

　　在天文學(xué)家捕獲的首張黑洞照片中，黑洞仿佛沉浸在一片類似發(fā)光氣體的明亮區(qū)域中。驗(yàn)證了科學(xué)家之前的預(yù)期，也證實(shí)了黑洞的存在。

　　(三)關(guān)注點(diǎn)二：給黑洞拍照有多難?

　　1.選擇合適的拍照對(duì)象，然后要共同合作組成一個(gè)超級(jí)大望遠(yuǎn)鏡，還必須在合適的觀測(cè)波段——毫米波。這對(duì)設(shè)備精度和靈敏度的要求極高，同時(shí)需要“天時(shí)地利”的配合。

　　2.設(shè)置“地球級(jí)別”的拍攝相機(jī)。全球科學(xué)界將分布在世界各地的8個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡(陣)“組合”起來(lái)，形成一個(gè)口徑如地球大小的“虛擬”望遠(yuǎn)鏡，所達(dá)到的靈敏度和分辨本領(lǐng)都是前所未有的?？梢哉f(shuō)，正是全球科學(xué)界同步的努力，讓人類拍攝到有史以來(lái)首張黑洞照片。

　　(四)關(guān)注點(diǎn)三：全球科學(xué)界合作的典范。

　　參與此次事件視界望遠(yuǎn)鏡大型國(guó)際合作項(xiàng)目的科研人員達(dá)200名之多，其中，來(lái)自中國(guó)大陸的學(xué)者有16人，分別來(lái)自上海天文臺(tái)8人、云南天文臺(tái)1人、高能物理所1人、南京大學(xué)2人、北京大學(xué)2人、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)1人、華中科技大學(xué)1人。另外，還有部分來(lái)自中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的學(xué)者。

　　面試模擬 近日，天文學(xué)家宣布了“事件視界望遠(yuǎn)鏡”(EHT)的首次成果——制作出了黑洞陰影圖像。由此引發(fā)了天文學(xué)討論熱。有人說(shuō)天文研究虛無(wú)縹緲，投入過(guò)多精力會(huì)浪費(fèi)資源。也有人說(shuō)，天文研究能推動(dòng)人類文明的進(jìn)步。請(qǐng)問(wèn)，你對(duì)天文研究怎么看?

　　四、【參考解析】

　　EHT的首次成果對(duì)于天文研究來(lái)說(shuō)是一次重大突破，也讓更多群眾開(kāi)始關(guān)注天文研究。天文研究不是紙上談兵，也不是研究神話，而是去認(rèn)識(shí)更廣闊的的真實(shí)世界，我認(rèn)為天文研究工作應(yīng)該要得到各界的關(guān)注與支持。

　　天文研究看似離我們很遠(yuǎn)，卻與每一個(gè)人息息相關(guān)，投入大量精力去開(kāi)展天文研究的意義不容小覷：第一，能推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，進(jìn)而改善人類的生活水平。研究天文需要科學(xué)家在天文物理、觀測(cè)技術(shù)等方面不斷突破技術(shù)屏障，實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新。而研究天文的科學(xué)技術(shù)很多都可以應(yīng)用到公眾的日常生活中。例如現(xiàn)今我們常常使用的定位與導(dǎo)航技術(shù)，一開(kāi)始就是應(yīng)用在天文研究領(lǐng)域。第二，提高人類的文明水平。認(rèn)知能力是衡量人類文明程度的標(biāo)準(zhǔn)之一，視野決定了思想。在人類還沒(méi)有進(jìn)入大航海時(shí)代之前，各地都是獨(dú)自為政。漢朝以前，中國(guó)的統(tǒng)治者大多認(rèn)為大漠之外就是地老天荒之地。回顧過(guò)去，我們會(huì)覺(jué)得古代人的思想認(rèn)知過(guò)于狹隘、文明程度滯后。放眼當(dāng)下，我們對(duì)地球外的世界同樣是一無(wú)所知。有人認(rèn)為地球之外沒(méi)有生命體，沒(méi)有類似地球的行星。到底事實(shí)如何，只有通過(guò)天文研究帶領(lǐng)我們?nèi)フ覍ふ嫦?。在天文研究的過(guò)程中，每一次在認(rèn)知方面突破的一小步，都可能是人類文明發(fā)展前進(jìn)的一大步。第三，實(shí)現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展。人類開(kāi)展天文研究，是為了更加全面地了解地球和宇宙，發(fā)現(xiàn)環(huán)境運(yùn)行背后的規(guī)律，實(shí)現(xiàn)人類與自然之間的平衡。了解地球的運(yùn)行規(guī)律及外太空的環(huán)境資源，能給人類的未來(lái)發(fā)展指明方向。

　　當(dāng)然，也有部分人認(rèn)為投資天文研究是一種浪費(fèi)。對(duì)于他們的觀點(diǎn)我表示理解，因?yàn)樘煳难芯康淖畲筇攸c(diǎn)就是消耗大、周期長(zhǎng)。要做好天文研究需要大量的科學(xué)家參與研究討論，需要政府撥款建設(shè)實(shí)驗(yàn)室和購(gòu)買研究設(shè)備。同時(shí)，天文研究絕非一蹴而就，需要積累迭代，有時(shí)還得加上些天時(shí)地利人和。

　　然而，探知未知領(lǐng)域本身就不是一件易事，要進(jìn)步就得付出代價(jià)。研究飛機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時(shí)，政府都投入過(guò)大量資金，也經(jīng)歷過(guò)無(wú)數(shù)失敗。但如果人類只看到眼前利益的得失，而沒(méi)有把眼光放長(zhǎng)遠(yuǎn)，就不可能取得今天的成就。因此，我認(rèn)為為了做好天文研究付出一些代價(jià)是很有必要的。

　　仰望星空，我期待著人類的足印能在外太空走得更遠(yuǎn)。全球的科學(xué)家應(yīng)該要聯(lián)合起來(lái)，互相合作。天文研究沒(méi)有國(guó)界，天文研究是人類共同的追求!

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