标题:
阿邦佐:协助砂华教发展 政府探讨设立特别单位
揭发1MDB丑闻
彭亨州苏丹阿都拉 宣誓就任第16任元首
东铁课题触及双边关系 达因促政府勿频繁发言
首长:推动转型 保护砂森林资源
内阁研究替代方案 解决稻米公司垄断
马哈迪:希盟政府运作良好 不受成员党内纷争影响
全球最年长与最年轻国家首脑会面
马来统治者理事会 周四投选第16任国家元首
登州议员涉报假账申索50万 被反贪会延扣三天协助调查

读书一般英文不好 港产天文学家影黑洞一样行

港人陈志均目前在亚利桑那大学任职天文学家。 港人陈志均目前在亚利桑那大学任职天文学家。

2019年4月10日,人类史上第一张直接对黑洞观测的天文影像公布,或者你已经看过这张橙色光包黑圈的图片。不过你又知不知道有位来自香港的天文学家参与其中?他便是公屋出身、读公立学校、在香港土生土长的黑洞专家陈志均。

“我来自基层家庭。在香港读书成绩不算特别好,中五毕业去美国读书都是靠亲戚帮忙。”80后陈志均,现职亚利桑那大学的天文学家,和记者电邮及视像对话沟通都是用上“母语”广东话,在事件视界望远镜(Event Horizon Telescope,EHT)计划中主要负责云端计算的工作。陈志均的天文之路,始于小学三年级,加拿大回流的叶老师斗胆同小学生“胡说”爱因斯坦相对论,注意是“胡说”不是“教”,飞走复杂理论只讲有趣故事,听得陈小朋友神游宇宙。

M87星系黑洞影像,黑色位置是光线被黑洞吸进后,被称为事件视界的范围,附近的光环是光被重力扭曲的现象。

香港读得好 去美国都不吃亏

“计算这种东西当然不懂,但他讲时空扭曲,小学生都想像到,好吸引。”初中时,石围角图书馆是陈志均的“蒲点”,爱读科学书的他更立志要读物理学,会考前远房阿姨鼓励他到美国读书。能做好EHT的计算工作,全靠中学时学好电脑。“和美国学生聊开,他们未必懂这么多程式语言,美国教育胜在多机会,考试落榜可以重考,我英文其实好差,考了好多次TOEFL才进到大学。”在他眼中,香港为他打好科学的基础,而美国则给他学习的机会。陈志均鼓励大家,香港读得好,在美国都一定不会吃亏。

拍摄黑洞的EHT团队共有200人,云集世界各地的天文专家,2017年陈志均获邀入队,也是因为他的黑洞模拟电脑技术。2002年读物理博士时开始研究黑洞,过往多用CPU(中央处理器)计算,他的创建是用上超级电脑的GPU(图像处理器)运算,更快更多地模拟出不同的黑洞模型。

可能你会问,影张相,为何又要云端计算又要超级电脑?需知道拍摄的M87黑洞有64亿倍太阳质量,大得无法想像同时也远得夸张,距离地球5,500万光年。维基举例,地球望过去等如一粒月球上的小笼包这么小。EHT用上全球各地八座电波望远镜,再以甚长基线干涉技术(VLBI)结合望远镜的数据,等如用上口径有地球直径大的望远镜才得出这幅橙色波波图。

除了望远镜,在数据处理上也有很多技术挑战。“收集的数据达5,000TB,据说是40,000个人一生的selfie相片的容量。”电波望远镜记录的是电波,要转成影像要经过精密计算。计算交由四个小组各自独立处理,陈志均正是其中一组成员,2017年已开始进行,待四组人的计算结果都高度相似,团队才敢公布黑洞图片。

陈志均表示,EHT团队的工作并不轻松,星期一至五都要飞去波士顿工作,碰巧当时小孩子出生,他十分感谢家人的支持,“其实天文工作不算赚得多,老婆一直有分担和支持,小朋友出世后,岳父岳母爸爸妈妈轮流来美国帮忙照顾,好多谢他们。”虽然陈志均谦称就算没有他,EHT团队也有足够人才完成工作,但至少没有家人支持,绝不可能继续做天文学家。就算在外国,科学专才都不吃香,陈直言身边很多比自己出色的研究人员,因为大学教席少,不能转做教授,升职没保障,最后转行。“我比较好彩,之前做研究都是今年想明年,都想过转行,但加入EHT团队之后就升职做天文学家。”

其中一个电波望远镜远在南极,当地网速慢,数据太大,要用飞机将硬碟运出南极。

下一个目标 银河中心的黑洞

不少人觉得影出来的照片蒙胧,影完都是一个洞,有何贡献?网民更将黑洞图二次创作成猫眼等搞笑图片。“不会介意,多人讲才有恶搞,自己演讲都用了一张黑洞猫相开场。”陈志均引用美国科学家、矽谷“未来研究所”创办人之一的Roy Amara的名言,指人们总是高估了科技的短期效益,低估了长期效益,“20年前的人想未来,会觉得车好快会飞,但没人想到网络会改变我们的生活。”

天文学、宇宙学这类基础理论研究,未必会立刻带来效益,但到某个时点或会爆发有如网际网络的科学革命。研究指出每个星系中心都有黑洞,陈志均认为研究黑洞或可了解星系如何形成,希望日后能观测到银河中心的人马座A黑洞。

陈志均以超级电脑的GPU模拟黑洞。

证百年前广义相对论

短期来说,EHT的成果也对验证爱因斯坦的广义相对论有帮助。陈在实验室甚么黑洞也模拟过,影出黑洞终于算是验证过去的模拟和广义相对论准确。

橙色光环与时空扭曲

广义相对论指重力源于时空扭曲,模拟结果计出宇宙物质的光线都会被黑洞重力扭曲成光环,和照片中的橙色光环正好相符,呼应广义相对论百年前的预言。近年广义相对论预言的重力波和黑洞一一被检测,但在理论层面广义相对论和量子力学仍有不相容之处,科学界仍在努力寻求方法融和两大学说。

广义相对论能解释宏观现象,量子力学则在微观环境准确无误,而黑洞的特性正展示到两者的矛盾,前者指落入黑洞的粒子资讯将被吸去消失;而后者则强调资讯守恒不会消失为无。或者对黑洞的直接观测,有助突破两大学说的樽颈。

Last modified onMonday, 13 May 2019 09:38