作為一類「看不見的神秘天體」，頻頻出現在科幻電影中的黑洞可能是宇宙中最特殊的天體之一。黑洞是現代廣義相對論中，宇宙空間記憶體在的一種奇異天體，在其視界內，即使光子也無法逃脫它的重力束縛。它完全不發射和反射任何電磁波，儀器和肉眼都無法直接觀測到。
盡管人類已使用哈伯空間望遠鏡發現了「年齡」超過130億年的最古老黑洞，關於黑洞的科學研究也多次獲得諾貝爾獎，但圍繞它仍有許多未解之謎。黑洞是如何形成的？科學家如何在茫茫群星中給它「拍照片」？「吞噬一切」甚至連光都不放過的黑洞，和人類文明又有什麽關系？在未來，它有可能成為星際旅行的「能量站」嗎？
本期首都科學講堂特別邀請中國科學院高能物理研究所粒子天體物理中心主任、中國科學院大學教授張雙南，與我們相約一場神秘的黑洞探索之旅，帶我們遠眺人類文明的未來。
「同學們知道什麽是黑洞嗎？用天文望遠鏡看它可能只是一個黑乎乎的洞。黑洞的基本性質其實就是我們中國的上古神獸貔貅，什麽東西進去後都出不來……」講座伊始，張雙南教授先用了一個多數人熟悉的形象來描述黑洞的最大特點，一下子就抓住了全場觀眾的註意力。
張雙南教授緊接著又投擲了一個新問題：「夜晚天空本來就是黑的，黑洞又不發光，在黑色的天空中如何去發現黑洞呢？大家有沒有想過這個問題？」現場的同學們爭先恐後地舉手：「用暗物質探測」「觀察黑洞的吸積盤」……
接下來的講座中，張雙南教授分別從「什麽是黑洞」「黑洞長什麽樣」「如何用蟲洞穿越」「人類文明的未來是什麽」四個方面，生動闡述了科學家研究神秘黑洞的重要意義以及黑洞與人類未來文明的緊密關系。
張雙南介紹說，根據理論計算，在浩瀚宇宙之中，僅銀河系一處就存在著約一億個黑洞，而它們中的大多數都還未被科學家們發現。截至目前，人類只完全確認了19個黑洞，這些黑洞的質素每一個都超過了太陽的5倍。他表示，發現和研究黑洞對人類文明的未來存在著無比重要的影響。
人類的生存和發展一直面臨著很多困難，其中包括了「全球暖化」「地球氣候巨變」「大規模殺傷性武器」「病毒」「人工智能」「小行星撞擊事件」「太陽演化」「超新星爆發」「Gamma射線暴」「黑洞吞噬地球」等滅絕威脅，人類只能想辦法回避危險，並在未來尋找新的出路。
講座中，張雙南展望了人類文明的未來的幾個可能性。其中「移居到另一顆恒星周圍的宜居行星」這一思路，是目前全世界天文學家們正在共同努力的方向，因此星際旅行是必不可少的。而想要在太空中實作完美的星際旅行，需要透過星際導航技術準確地抵達想去的地方，這樣就必須要在旅行時避開宇宙中黑洞的威脅。
張雙南總結說，「所以，關於黑洞的研究短期內看似無用，但長遠來看對人類文明的未來非常重要。」他表示，「中國目前已經取得了很多相關成就，例如‘慧眼’衛星、‘極目’系列衛星，地面上的高海拔宇宙線觀測站（LHAASO），還有其他一些空間站等。中國在‘仰望星空’方向前途一片光明，也必將為人類文明的未來做出更多的貢獻。」
「宇宙到底是怎麽形成的？」「神秘的黑洞是怎麽演化的？」「因為什麽契機您成了一名科學家？」講座結束後，張雙南也對現場觀眾的問題一一進行了細致的解答和分享。
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