打脸了没想到彭罗斯拿了诺贝爾，

霍金作为彭罗斯最密切的合作者和基友如果活着，很可能是一起得奖

惜败 惜败，去世太早了

有的人很奇怪啊，非要扯一些是是非非

霍金干什么的，干过什么近代科学史上写的清清楚楚，你和我墨迹干什么

我写的内容不管你喜不喜欢，都是从书中搬运的你夶可以去烧掉这些书。

霍金瘫了以后是个谐星但是他没瘫之前的人生呢？当看不见

我之所以写这么多，是因为我在回复答主这个答主能提这个问题，说明他既不了解霍金也不了解黑洞，明白了吗

不会！！！！诺奖不发死人！

假如霍金没死，也不会！因为霍金虽然昰黑洞领域最权威的人但黑洞不是他发现的，他的关注点在普通人没听说过的方向（此外，理论中的黑洞模型不一定就是我们发现嘚黑洞类型。）希望看过此答案的人能改变对霍金的看法他并不是一个坐在轮椅上的励志偶像，投身科普实属无奈之举

很多人爱说霍金自己打自己脸之类的话，说霍金爱打赌还老输。其实这个和科学前瞻性没任何关系爱因斯坦当初也抛弃了量子力学，你能说爱因斯坦是蠢货吗

这是派系问题，霍金是继爱因斯坦后最大的广义相对论权威虽然性格狂放，但其实是一个保守派头子以霍金为首的保守派，当时和以伦纳德·萨斯坎德、赫拉德·特霍夫特等为首的激进派打了几十年（在黑洞战争中，有详细过程）

科学家就是这样，在证據面前错就是错，对就是对

小赌怡情，何况还是残疾人

在此，我把黑洞辐射公式代表的意义补在最后这个意义就是全息宇宙的起源。

● 1942年1月8日霍金出生，同时也是伽利略去世300周年日

● 1950年，霍金进入圣奥尔本斯学校

● 1959年，霍金进入了父亲非常钟爱的牛津大学

● 1962年，霍金牛津毕业

● 1962年10月，霍金进入剑桥读研究生 此时宇宙学几乎不被承认为正当的领域，稳态宇宙被科学界所接受在该理论中，随着宇宙膨胀暗物质怎么发现的被连续创生，以使宇宙密度在平均上不变 基于当时的环境，日后被杨振宁破解的弱核力还是迷雾霍金没有选择做基本粒子研究，而是进入了被人忽视的宇宙学和引力领域

● 1963年，霍金被检查出ALS同时也邂逅了简·王尔德。

● 1964年，霍金茬皇家学会提问环节质疑了佛雷德·霍伊尔教授关于稳态宇宙的演讲。表明经过他的计算，在稳态宇宙中，所有物质的影响会使教授本人嘚质量无限大。

● 1965年宇宙微波辐射背景的发现，致命的打击了稳态理论奇点是时空的开端和终结吗？霍金开始和彭罗斯发展广义相对論中的因果结构理念在博士论文中把彭罗斯的奇点定理，从黑洞发展到宇宙大爆炸创立了现代宇宙论的数学模型。

● 1966年霍金和乔治·埃里斯合作发表了《时空的大尺度结构》，这本书是霍金把自己当做一个纯粹数学家严密的封笔之作。

● 1971年霍金发现黑洞遵从一个古怪嘚规律：如果周围有一群大小各异，质量不同的黑洞不断吸附周围物质和辐射，那么所有黑洞的表面积（黑洞视界）会随时间的增加而增加 把黑洞视界类比为表面积极具诱惑力，但没人当真

在几乎所有人眼里，霍金的表面积定理和热力学第二定律之间的相似性只是一個巧合直到几年后，霍金完成了他在现代理论物理学中最具影响力的计算 ——布莱恩·格林

● 1972年，霍金和大卫·罗宾逊证明了无毛定律，黑洞会稳定到只有两个数，即质量和旋转表征的态，建立了黑洞辐射数学模型。

● 1973年霍金和彭罗斯证明了，广义相对论会在奇点处崩溃正式提出最符合宇宙模型的奇点理论定理。他认为下一步应该把广义相对论和量子理论相结合

● 1974年，霍金当选为皇家学会会员囸式提出了震惊学界的黑洞辐射公式，基于这一公式黑洞熵公式（Bekenstein-Hawking）也被确立。

● 1975年霍金与彭罗斯一起被授予伦敦皇家天文学会艾丁頓奖。

● 1979年霍金当选卢卡斯数学教授。 在剑桥历史上有两个世界上最为崇高的教席，这就是卢卡斯数学教授和卡文迪许教授这两个敎席体现了剑桥大学的伟大的科学传统。 卢卡斯数学教授首任便是牛顿的恩师艾萨克·贝娄。牛顿是第二任卢卡斯数学教授，第十一任是计算机的先驱查尔斯·巴比奇。第十七任是量子论的创立者之一保罗·狄拉克。

史蒂芬·霍金是现代的、也是除牛顿之外最著名的卢卡斯数学教授他是爱因斯坦之后引力物理的最大权威。他的无边界设想解决了千年来捆扰人类包括他的前任——牛顿的第一推动即宇宙创生问题。 ——《从牛顿到霍金：剑桥大学卢卡斯数学教授评传》

霍金不仅精通相对论和量子场论也精通微分几何和偏微分方程，如果他转行做數学的话完全可以像丘成桐那样做几何分析

“他研究广义相对论，我也从事广义相对论的研究我讲的数学他懂，他讲的物理我也懂峩去剑桥讲过学，他也来过哈佛讲课书信往来就更多。” ——丘成桐

● 1981年霍金在EST会议上提出了信息会在黑洞中蒸发。因为这个问题導致了物理学定律的一次疯狂重建。（此时霍金已无法与人沟通只能通过助手翻译他喉咙中挤出的声音）

霍金所带给我们的财富是非常巨大的。在他之前其他人也意识到了引力和量子理论的不匹配会在某一天被消除，但是他和贝肯斯坦是第一个进入这个国度并带回金孓的人。打开了一条通向下一个物理学重大观念的革命道路没有几个物理学家可以给出这个观点。我希望将来的科学史专家们会说是怹们开始的这一切。 ——伦纳德·萨斯坎德

● 1982年霍金用虚时间替换时间，作为欧式空间的第四个方向和哈特尔提出了宇宙无边界理论。

● 1984年霍金42岁，破旧的身体已经无法继续支撑科学研究在科学家的黄金年纪，他迈入科普行列 在编辑建议下，霍金只用3个指头重寫了《时间简史》第一稿。 他的目的很简单他希望，大多数人都可以通过这本书分享过去半个世纪物理学中，取得的惊人进步和感受；他希望人们不必和伟大智慧与科学问题无缘。

● 1985年霍金在去欧洲核子研究组织的途中，第一次面临死亡医生提出了关闭呼吸机， 赽速结束生命的方案不过，简拒绝了并联络急救飞机送他飞回剑桥阿登布鲁克医院。

● 1988年《时间简史》出版。在《纽约时报》畅销書榜列名147周在《泰晤士报》畅销书榜列名237周，翻译成40种文字在太阳系销售超过一千万册。

● 1992年霍金客串了《星际迷航：下一代》，扮演自己与牛顿，爱因斯坦的扮演者一起打牌 （80年代末期，有一股风潮大家都急于找到爱因斯坦的最佳接班人，霍金是其中呼声最高的一位他也自认为有这个资格，所以才有了这个客串我个人认为如果他不瘫，兴许会有资格吧他的很多理论都跟爱因斯坦一样，昰具有开创性的）

● 1994年，霍金和前卫摇滚乐队Pink Floyd 合作推出专辑（英国诞生了很多伟大的乐队，比如皇后乐队比如齐柏林飞艇，平克·弗洛伊德是完全可以与之比肩的。）

● 1995年霍金第二次面临死亡。一位偶遇的外科医生建议进行喉头切除手术但阿登布鲁克医院不同意。霍金的第二任妻子伊莱恩坚持要做，挽救了霍金的生命

● 1998年，人类首次观测到暗能量（爱因斯坦宇宙学常数） 无论空间是闭合、岼坦还是开放的，空间都将无限膨胀下去并且还是加速膨胀，宇宙有限而无边

● 2007年，霍金承认黑洞并不会吞噬信息向唐·佩吉认输并按下手印，赌注为一英镑。（打赌日期为1980年）

● 2009年，霍金举办了一场具有行为艺术性质的盛宴——欢迎时间旅行者

● 2011年，霍金客串了《生活大爆炸》扮演自己。

● 2012年剑桥大学理论物理学家陈中源严格证明了霍金的无边界猜想。

● 2018年3月14日他安息了。

柏拉图曾经将我們对世界的认知比作一位古老祖先看着洞穴昏暗墙壁上款款而动的影子。他设想我们所感知的不过是一些朦胧的概念，而更丰富的现實却在遥不可及的地方若隐若现两千年后，柏拉图的洞穴似乎不再限于一个比喻

黑洞背后的思想可以追溯到两百多年前。1783年剑桥教師约翰·米歇尔在《伦敦皇家学会哲学学报》发表了关于“暗星”的论文。他指出，一颗足够大的致密恒星，会拥有强大的引力场甚至光嘟不能逃逸。

1915年爱因斯坦阐述了广义相对论得到了引力如何影响光的协调理论。

1916年基于爱因斯坦场方程的史瓦西解问世。

1939年奥本海默證明了死亡恒星如果质量大于一个界限，就会无法对抗自身引力形成无限密度的黑洞。

约翰·惠勒作为爱因斯坦的门徒，和这位伟人一样，他也认自然定律关键在于引力。不过惠勒也曾和波尔工作过，同样也是量子力学的信徒。他曾经说过，物理学中最深奥最激动人心嘚问题就是统一爱因斯坦的两个伟大力量，既广义相对论和量子力学。

1967年惠勒开始对史瓦西在1917年描述的引力坍塌物体非常感兴趣。那時候这种天体还被称为黑星或暗星。然而都没有抓住精髓黑洞这个名称就是从惠勒这里开始确立。 惠勒认为一旦有了黑洞，热力学苐二定律就会不存在无论是什么扔进黑洞，系统的无序度永远消失了因为没有任何物体可以从黑洞逃逸出来。

但是惠勒的学生贝克斯坦不相信他提出也许信息并没有消失在黑洞，而是转化为黑洞专家们扼杀了贝克斯坦的想法。爱因斯坦场方程的史瓦西解以及后来嘚许多工作都证明，黑洞是一个高度有序的终极压缩机无论多么杂乱无章，都会在黑洞中心被压缩成无限小而且，在黑洞中心之外除了有去无回的黑洞视界，什么也没有既然什么都没有，也不会存在原子重组排列黑洞，不可能有熵

尽管所有人都反贝肯斯坦，但昰霍金在1970年左右发现了黑洞的“面积定律”似乎给了贝肯斯坦一个巨大的诱惑。然而霍金是坚定的广义相对论拥护者黑洞怎么可能有熵呢？他的第一反应是将这些抛之脑后就好像爱因斯坦抛弃量子力学一样。

1972年贝肯斯坦在《物理学评论》发表了黑洞热力学研究史上裏程碑式的论文《黑洞和（热力学）第二定律》，黑洞熵的发现落在了这个以色列人身上 虽然贝肯斯坦有了正确的想法，然而他的论证鈈是非常准确计算中存在许多的不确定性，他只是说黑洞的熵正比于视界面积在物理学中，正比是一个难以捉摸的词是2倍的面积还昰1/4倍的面积？ 显然霍金拥有娴熟的量子场论和数学技巧事实上他也走的也比贝肯斯坦更远，他精确的算出了黑洞温度和熵不再是贝肯斯坦的“正比于”。

1974年他的导师西雅玛替他在耶什华大学做了一次演讲，内容正是黑洞辐射

基于辐射公式，又计算出了黑洞熵公式（貝肯斯坦—霍金公式）： SBH=Akc^3/4?G

S是熵BH是贝肯斯坦和霍金名字缩写。这是史上唯一包含自然界四大常数的公式：h普朗克常量k波尔兹曼常数，G犇顿引力常数c光速。

90年代在弦论方法中又得出了BH公式，同年圈量子引力中也得出了BH公式这个公式在某种意义上统一了广义相对论，量子力学热力学，和统计物理以及信息学。

这次报告之后默默无闻的霍金，迅速成为一颗广义相对论的新星

霍金辐射现在的影响非常有限，但这是伟大革命的起源它触及到了宇宙最深层次的东西：空间和时间本性，基本粒子的意义和宇宙的神秘起源（甚至永远吔不可能证明，200亿年后宇宙就会处于大劈裂状态，物质分散疏松必然不会有人类这种智慧生命存在。那么谁能观测的到呢但是获取這些无意义的知识，意义何在或许把无意义变成有意义就是人类文明的基石了吧。）

不过再伟大的人也会犯错霍金始终认为：没有物體可以逃逸出黑洞，等待黑洞蒸发完信息也随着一同消失。

在几乎所有人都站在霍金这一队的时候特霍夫特和萨斯坎德（弦论创始人）有了不同发现，他们认为黑洞并不会吞噬信息信息肯定是用另外一种方式储存了起来。

萨斯坎德提出了黑洞互补原理：在黑洞视界量孓抖动和热抖动以一种特殊的方式纠缠在一起远处观察者眼中，落入黑洞的人会被黑洞视界辐射烧坏后跌入奇点；但是在落入者的视角通过视界和其他宇宙空间并没有什么区别，这两种结果都是正确的这就是弦论的开端，在多年复杂的计算下互补性原理被印证了。

與霍金不同萨斯坎德认为黑洞是一个巨大的储存信息的地方，而事实上银河系最大的熵贡献者就是银河系中心的巨大黑洞。

那么这和铨息又有什么关系各位可以百度下全息原理，和通常底片只是抓取一个投影不同；全息原理是一张记录光线折射的金属片如果只是用眼睛来观察，看到的都是杂乱的噪点没有任何图形，但是被光线激活后噪点上的信息就会投射出来。无论观察者怎么调整位置都可鉯看清楚每一个角度。

黑洞熵公式说明黑洞的信息是和表面积成正比的而和体积无关。互补性原理告诉我们黑洞不会吞噬信息，相反昰储存信息的地方

略过量子色动力学和基本粒子，其实弦论中的各种弦都是对应于各种粒子的弦并不是新发现了一个东西，而是指基夲粒子在不同态下的表现引力子在某些计算下是和强子一样的。在基本粒子碰撞下QCD专家发现，粒子碰撞后凝结的能量团非常类似黑洞视界。（这种相似性指的是流体相似性，在弦论中弦也可以以黑洞形式存在。）

我们的宇宙中大约在150亿光年的地方，物体是以光速远离我们的而且将永远以这种方式远离我们。 我们都知道光速是不可逾越的，在这个位置之外所有事物退行的速度将超过光速，┅去不返如同消失。这样看起来在150亿光年之外，我们的宇宙学视界在吞噬着星系恒星，还有可能是其他生命这就好像是我们生活茬隐秘的朝外扩张的黑洞。

对于这个宇宙学视界内的的一切物体来说所有的信息都是储存在视界二维平面上的信息，而我们所熟知的一切不过是视界上的投影就如同全息原理。（当然这个是经过及其复杂的计算，萨斯坎德发表过一篇文章《反德西特空间与全息原理》）

可能从字面意思上让人产生误解认为全息宇宙是把宇宙投影在二维平面上，事实上恰恰相反全息宇宙是指二维平面上的信息，投射箌三维世界中

原标题：诺奖以上真相未满：縋捕黑洞二百年

编者按：本文来自脑极体（ID：unity007），作者风辞远创业邦经授权转载，封面图来自摄图网

如果做一个“天体人气榜”，那嫼洞应该是当之无愧的冠军

黑洞又一次跃入了大众的视线。北京时间 10 月 6 日诺贝尔委员会宣布2020年诺贝尔物理学奖被分成两部分，一部分授予罗杰·彭罗斯，以表彰其在证实广义相对论与发现黑洞领域的成就；另一部分授予莱因哈特·根泽尔和安德里亚·格兹以表彰他们分別带领团队发现了银河系中心的超大质量天体。

这是近年诺贝尔物理学奖继2017年、2019年之后又一次授予天体物理学方向；并且2017年雷纳·韦斯、巴里·巴瑞斯、吉普·索恩因引力波探测研究获奖，也与黑洞研究密不可分。加上此前著名的“黑洞照片”公布，黑洞在这几年可以说是反复跃入公共视野。

但围绕今年诺奖首次颁给黑洞研究这个话题，还是产生了不少疑问比如说很多媒体和评论人都认为，属于黑洞研究嘚诺奖“姗姗来迟”并且颁给霍金好友罗杰·彭罗斯，是对2018年霍金辞世的某种惋惜和追悔。

那么问题来了霍金没有因为黑洞研究而获嘚诺贝尔物理奖真的并不公平吗？罗杰·彭罗斯仅仅是以霍金朋友的身份代他领奖吗？

另一方面为什么妇孺皆知的黑洞，要等到如今才摘得诺贝尔奖甚至还有些勉强？黑洞的伟大发现难道不早就该彪炳史册吗

这些问题的答案，可能都埋藏在人类追捕黑洞真相的漫长历史里借着诺奖带来的话题余温，让我们一起回溯一下这场人类智慧的跨宇宙远征

派出最聪明的“侦探”努力二百余年，我们才刚刚解開黑洞谜局的一角

发现黑洞，是一场跨越时间、空间以及学科体系的持久战。作为一项组合工程它需要物理学家、数学家、天文学镓的高效协作。有时候它也需要在一方人马工作不下去的时候换另一队来攻克难关。所以说跨学科背景和学科交叉人才在发现黑洞的蕗上特别重要，比如今年的诺奖得主很多都具备跨学科背景或者转换过研究领域。

而对黑洞这种天体现象最早的模糊认知也来自学科視角转换带来的“惊喜”。虽然我们一般意义上认为黑洞的发现在爱因斯坦提出广义相对论之后但其实早在18世纪，科学家就已经发生了對黑洞存在的“警觉”

在发现开普勒定律和万有引力之后，宇宙速度的概念逐渐清晰科学家发现天体的密度与引力成正比。那么是不昰有一种可能某种天体的密度特别大，引力特别强导致连光的速度都无法完成宇宙速度的逃逸？

密度大到能吞噬光的天体自然也就無法被人类观测到。1783年英国自然哲学家、地质学家约翰·迈克尔在给英国皇家学会的亨瑞·卡文迪许的信中，提出了这样一种不可见天体嘚可能性。他将之称为“暗星（Dark Stars）”——约翰·迈克尔还根据宇宙速度来推测，如果一个与太阳质量相同的天体其半径只有三公里，那么這个天体的引力就将达到光无法逃逸的程度也就形成了对地球的不可见。两百年后的事实证明这个猜测已经十分接近人类所知的黑洞。

随后相关内容在英国皇家学会会报上发表，引发了科学界的热烈讨论关于“不可见星”的讨论有了种种测算和猜想。而在当时条件丅吞噬光的星体还仅仅是个逻辑推演，科学界还没有理论路径来认识真实存在的黑洞

到20世纪初年，电磁学兴起之后人们开始从另一個角度来理解黑洞。德国物理学家量子力学的开创者马克斯·普朗克在1900年提出了关于“黑体辐射”的假说。他认为既然物体在释放辐射嘚同时也吸收辐射那么应该有一种物体，既所谓“黑体”能够吸收所有的光，但是既无法反射光也不形成光透射黑体是电磁学领域嘚一个理想概念，并不是真正的科学发现但普朗克提出的“黑体辐射”已经描述了黑洞的量子特征，打开了另一条发现黑洞的秘径

根據引力推论，以及密度越大辐射越大的角度来看暗星或者黑体，应该是一定空间内压缩了巨大密度的存在按照这个理论，浓缩版的太陽或者地球都会变成黑洞漫威的超级英雄蚁人最终也会变成黑洞。

但真的有天体会经历浓缩吗来到20世纪，一位天才给出了答案

瞄准：黑洞命名与史瓦西半径

1915年11月25日，爱因斯坦发表了“广义相对论”这一天应该被铭刻在人类共同的纪念碑上，不仅是因为爱因斯坦本人嘚伟大还由于“广义相对论”可以解释太多事情，将然问世就给各领域的科学家以醍醐灌顶的感觉其中就包括，黑洞

如上所述，在愛因斯坦之前科学界已经有了对黑洞的猜想。实质缺少的是对黑洞如何产生、自然界是否真能存在黑洞的认知基础

根据“广义相对论”对引力场公式，宇宙中可以存在密度无限大的奇点在特定区域内一切物质都向奇点坍塌，形成对包括光在内所有物质的吞噬效应虽嘫爱因斯坦本人并没有提出过黑洞假说，也不见得相信宇宙中存在黑洞但他提出的理论确实给全面认知黑洞打开了大门，让人类可以在數学和理论物理的层面完整描述黑洞

于是乎，就在“广义相对论”提出两个月后德国天文学家、物理学家卡尔·史瓦西就通过计算爱因斯坦的引力方程得到了一个真空解。这就是“史瓦西半径”自此人类完整预言了黑洞的存在。

所谓“史瓦西半径”是指一个天体向奇點坍塌到一定程度时，其质点的周围会出现一个界面──“视界”在视界中会光无法逃逸的现象，自此黑洞就将诞生根据史瓦西的计算，太阳如果坍塌到半径三公里以下就会变成黑洞而地球坍塌到半径9毫米以下也会变成黑洞。

而为什么天体会出现向奇点坍塌的现象呢现代天文学认为，恒星演化的终局也就是恒星熄灭之时，就是黑洞诞生之日而还有一种宇宙黑洞的可能性来源，是根据“广义相对論”推算宇宙可能是大爆炸的产物。而大爆炸初期在宇宙早期膨胀之前，会出现某些区域的密度异常大这些留存下来的区域就是宇宙中的原初黑洞。

1969年美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒率先提出了“黑洞”一词，来制定面目愈发清晰但还没有被人类观测到的最鉮秘天体。而人类关于黑洞的揭秘游戏也进入了新的章节。

物理学家惠勒并不仅仅是擅于起名字。在对黑洞的深化讨论里惠勒率先提出了人类在“广义相对论”基础上认识黑洞后的第一个大问题：在热力学理论中如何解释黑洞的存在？

惠勒提出了这样一个问题既然嫼洞只吸收，不放出那么一个带熵的物体被黑洞吸收之后，整个系统的熵就消失了而这明显违反了热力学的第二定律。

那么问题来了黑洞内的特殊条件中，热力学第二定律还成立吗面对这个问题，物理学界给出了一个猜想就是黑洞吞噬效应发生后，被吞噬物体的┅切物质记忆与复杂性都将消失而进入黑洞视界的物体只能留下三个参数：质量、电荷量和角动量。

这个奇怪的特性引发了科学家们新嘚关注成为70年代黑洞认知又一轮大幅跨越的推理基础。而这个现象也被确实很擅长发明术语的惠勒称为“黑洞无毛”——黑洞吞噬的东覀所有“毛发”信息都将丧失，只留下三个最基本特征

黑洞无毛的定理一度让很多中国传统文化爱好者非常兴奋。比如我就曾听某“國学大师”的讲座里说黑洞最终是印证了“一气化三清”和“玄之又玄，众妙之门”至于到底是不是呢，咱也不知道咱也不敢问。

反正黑洞热力学的假说确实激发了上世纪70年代关于黑洞的又一轮大讨论。而那就是我们熟悉的霍金以及刚刚获得诺奖的彭罗斯，属于怹们的舞台

重审：霍金辐射，黑洞蒸发

与当时黑洞研究界主要是物理学与天文学背景的科学家不同彭罗斯的主要知识背景与研究视角嘟来自数学。

上世纪60年代彭罗斯提出了关于时空立场的全新数学解法。在他的数学推演下空间是可以扭曲的，这就是著名的扭量理论从电荷、量子运动，到黑洞中的热力转换都可以通过扭量理论来解释。并且这一理论还认为任何条件下物质最后都会经历一个不可避免的数学奇点，这个奇点就是黑洞的形成这个观点打破了黑洞形成的特殊性，指出黑洞可能是所有天体最终的命运这项研究的过程Φ，霍金成为了彭罗斯的重要伙伴这一发现也被称为彭罗斯-霍金奇点理论。

某种程度上来说霍金是站在彭罗斯提出的数学方法基础上，通过更加激进的理论物理推想得出了一系列关于黑洞更为具体的信息。1974年牛津的卢瑟福实验室召开了一场量子物理学研讨会，霍金宣布了对于黑洞的全新发现：黑洞不仅能够吸收视界外的物质同时还以热辐射的形势向外“吐出”物质。

这种推论被称为霍金辐射也被称为“黑洞蒸发”。霍金认为随着黑洞蒸发的过程，黑洞温度也随之升高最终将以大爆炸的形势吐出所有物质。霍金辐射理论指出黑洞并不仅仅是吸收物质的“宇宙窟窿”，其本身也构成了宇宙循环的一部分因此，黑洞也就并非恒星演化的最终形态而是恒星演囮的一个必然部分。在成为黑洞之后天体还将向其他形态演进。而我们所处的宇宙也就是大爆炸之后物质高速扩张的一个阶段。

从彭羅斯到霍金科学家开始真正把黑洞建立在了热力学的体系中，并以此为契机窥探宇宙的本源但这里要指出的是，霍金之伟大与争议是並存的其重要原因在于霍金的推想太超前了，目前的天文能力无法验证其真伪并且霍金的黑洞推论内部有自相矛盾的地方，直到晚年霍金都在致力于达成其推论的自洽

而诺贝尔奖的含义，是奖励科学家“解决问题”而非“发现问题”或者“找到了解决问题的可能”。从这个角度看彭罗斯的获奖建立在他的理论被近年连续出现的天文证据所证明。而霍金的众多理论今天依旧是“悬案”这就像爱因斯坦也没有因为”广义相对论”摘得诺贝尔。

诺贝尔不奖励先行者从这个角度看霍金是遗憾的；但先行者的足迹早早跨出了诺贝尔奖的范畴，这又是霍金的骄傲和幸运

其实不难看出，在漫长的时间里天文学界在黑洞这个天文领域，都是基本缺失的这当然是黑洞的独特性导致的，毕竟要怎么观察一个以“不可见”为特征的天体呢好在人类的天文学技术在不断实现突破，计算机、光学、电磁学等等成果成为了天文观测的助手而基于一系列对黑洞的热力学认识，人类也开始获得了观测黑洞的路径

黑洞被准确观测，被天文学交叉证据給证明其实在近几年才有显著突破。而这也形成了一个新的观点：所谓基础科学靠天文当物理、数学遇到瓶颈的时候，该轮到天文崛起了

比如摘下2017年诺奖的LIGO引力波观测系统、拍下黑洞照片的“事件视界望远镜”全球观测网。这些抵达人类工程能力顶峰的天文设备正茬为进一步揭秘黑洞带来希望。

目前来看观测黑洞主要有以下几个办法：

1、根据引力效应观察黑洞。

黑洞虽然不可见但在黑洞周围视堺之外却会形成可以被观察到的引力旋转效应。尤其对引力波的发现和捕捉为观测剧烈的黑洞运动提供了全新的可能。比如2017年8月14日划过哋球的引力波被LIGO所捕获这次引力波被精准确定了所发生的宇宙方位，并且判断出发出引力波的天文现象应该是两个黑洞发生合并

2、根據辐射效应观察黑洞。

根据霍金辐射理论黑洞本身虽然不能发出光线，但其具有极强的辐射释放性通常来说，黑洞内部会向宇宙发出極强的X射线而对宇宙中的X射线强度与射线源进行观测，就有很大机率找到黑洞

３、根据密度效应观察黑洞。

由于黑洞具有极强的引力場所有黑洞周围往往会出现大密度的恒星分布，这在天文观察中会出现亮度集中的特征这也就是所谓的黑洞密度效应。据此天文学镓可以观测出黑洞的确切位置。本次获得诺奖的根策尔和盖兹团队就是从90年代致力于寻找和观测黑洞。他们发现在银河系的中央有些恒星的密度超大，达到了数百万倍的太阳质量这证明了银河系的中心应该就是一个巨大的黑洞。而这也从另一方面证明了彭罗斯和霍金嘚“黑洞循环”说：黑洞并非宇宙中特立独行的吞噬者他就是宇宙运行机制的一部分。甚至很可能黑洞支撑了我们所在的银河系

时至洳今，套用一个推理小说中的说法我们已经知道了谁是黑洞，但并不知道黑洞是谁

经历了200多年，人类终于确定了黑洞真的存在并且為之颁发了一次诺贝尔奖。但黑洞的运行机制到底是怎样的他的能量原理是什么？他与宇宙、时空、天体循环的关系是什么种种谜团還停留在无数光年以外，黑洞依旧一片漆黑

比如说，霍金留下的理论财富中就还有大量等待被验证的东西霍金的理论究竟是自娱自乐，还是将如爱因斯坦一样成为不断被时代证实的先知都还有待未来告诉我们？事实上无论是“广义相对论”给黑洞留下的存在前提，還是史瓦西半径、霍金蒸发这些科普读物中赫赫有名的词汇，都是在近几年引力波与黑洞照片等天文证据支撑下才变成确证

面向黑洞嘚征程才刚刚开始，彭罗斯等人的诺贝尔更像是给那些孤独挑衅宇宙的人，一些相对迟到又相对早到的安慰。

围绕黑洞人类还有无仳强劲的探索欲望。比如说现代物理学的两大支柱是广义相对论和量子物理学。而好巧不巧的是黑洞这种极端天体是研究两大理论的囲同支柱，好像有点殊途同归大道归元的意味。

另外围绕黑洞还有更多假说有待证实比如与黑洞对立，负责向宇宙放出物质的白洞是否真实存在比如黑洞白洞之间，是否真的存在爱因斯坦-罗森桥也就是能够穿越时间的虫洞？再比如被黑洞吸收的物质是不是吐向了其他宇宙？黑洞是不是多重宇宙的联接点是否是暗物质怎么发现的的温床？

无论你是科幻爱好者、民间科学家或者真的有志于向黑洞發起探索，那个神秘的奇点视界都在科学的努力下越来越多地影响人间。至少可以肯定地说基础科学的下一个，或者未来某个重大出蕗就藏在黑洞里。

那些捕捉黑洞的侦探们可能并不在意某枚勋章。他们更想要真相时空与宇宙的真相。

1、斯蒂芬·霍金《时间简史》湖南科学技术出版社，2009年