让中央电视台演播大厅充满惊呼声，董卿、撒贝宁，甚至有着华人神探称号的李昌钰都对其佩服得五体投地，而资深歌手周华健都是直接被震惊到怀疑人生。这便是人称鬼才之眼的王昱珩，而他还有一个更响亮的称呼，水哥。2015年，第一次出现在国内某脑力竞技节目上的他，就给观众带来一场前所未有的视觉盛宴，他要从520杯同款水杯同量等份的水中挑出嘉宾所选的那一杯，这在普通人看来简直是天方夜谭，毕竟只通过颜色能把酱油醋分清楚就不简单，而他选的却是无色无味的水，而当它观察完目标水杯走上台寻找正确答案的时候，这操作直接震惊了所有观众和现场评委。他并不像评委们想的一样，将每一杯水都拿起来进行查看比对。而是跟扫描一样直接扫了过去，说实话，人工智能都不敢这么干，而当他的眼睛真正锁定在正确答案上的时候，评委的鸡皮疙瘩瞬间起来了。此时主持人提醒他，后面还有水杯，要不要继续观察？王昱珩却很笃定地表示，不用再看了，确定是正确答案。公布之际，全场沸腾起来。其实很多人并不知道在观察之前他的眼睛受过严重损伤，这场比赛可以说是仅用一只眼睛完成的，更让人嘴巴合不上的是他在观察正确答案的时候，脑袋轻轻扭转了一下，这不是为了观察更仔细，而是他发现了水杯扭转15度，它不仅找到了这杯水，还能告诉你这杯水跟之前有何区别。这一系列惊为天人的操作让他迅速收获大批量粉丝的关注，而水哥的名号，由此而来。而在同一年，他还参加了中央电视台举办的挑战不可能，而这一次，他要挑战的是微观辨火，200根同样规格的蜡烛同时点燃，然后找到评委们挑选好的那一根，要知道蜡烛在燃烧的时候，形状时刻在发生变化，而火苗也会受风力等各方面影响。而在此期间，主持人撒贝宁将正确答案调换了一下位置，但随后的王昱珩在用实力证明一切。身为全日本记忆力第一名的青木剑怎么也没想到自己居然被一个中国男人给秒杀了。2016年在国内某综艺举办的中日脑力对抗赛上，中国王昱珩出场对战日本记忆力冠军，他们要挑战的项目是记住随机挑选了四位美女嘉宾的口红印，然后从上千个干扰项中找出正确答案，但王昱珩接下来的一句话却让观众跟评委都坐不住了，我认为这道题真正要考察的能力的话应该是不看。日本选手的表情更是耐人寻味。可是中国队在此之前已经失去一分了，如果王昱珩因为自己放弃观察再度失利，就会导致中国队直接输给日本队，这是每个人都不希望看到的。最关键的是，放弃观察还意味着他需要仅通过记忆美女的嘴唇，然后再推断出印在纸上的口红印，这根本不是原题目的两倍这么简单，毕竟嘴唇时刻在发生变化，如果动嘴或者微笑都会出现另一种形状，这将会对王昱珩的判断造成极大干扰。但这个男人之后行云流水的表现直接让日本心算大帝土屋宏明震惊了。没错，他再次开启了扫描模式，而在最后的答案核对阶段，王昱珩不仅以绝对速度领先对手，正确率也是100%。最接近神一般的操作彻底将台下的两位日本选手征服。2015年，王昱珩在某综艺节目的中日脑力对抗赛上遭遇了日本圆周率记忆最强者原口证，而这次二人的挑战项目为扇面识别，在比赛规定时间内，他们要记住200码扇子上的图形，随后通过仅观察扇子合起来的侧面，找出评委事先为他们挑选出的正确答案。可随后王昱珩的一句话却让在场评委都紧张了，而来自日本的原口证更是满脸不可置信。可这是极其冒险的操作，毕竟中国队在此之前已经失去一分，如果因为放弃观察导致失误，中国队就被当场出局，根本没有接下来比赛的机会，可他依然坚持了自己的选择，其实他并不是自大不尊重对手，他在登场之前，王昱珩身体就已经出现问题，甚至到了脱水的状态，但自己已经上场，为了保存体力，他才决定放弃观察，并在座位上闭目修养，而日本选手原口证则拿着放大镜去细细查看，生怕记忆出了差错。在观察结束后，正式比赛开始，王昱珩就在所有观众的注视下，走到了扇子面前，细细观察侧面的纹路，然后闭眼飞行，之后启动了扫描模式。而在王昱珩和日本选手原口证最后的答案验证环节，他在比绝对的速度和正确率领先将对手彻底击败。就在全场观众为其欢呼鼓掌之际，王昱珩淡淡地说了接下来这几句话才是最让人振聋发聩的。王昱珩说：“虽然我觉得这个数量对我来讲是比较少的，如果这是30万把扇子的话，可能适合我。我以前看过一把扇子，全是文字，合上以后是一把空白的扇子，它只有在这个折折的地方才会有信息，然后我看到这些小点点就跟无数颗芝麻一样，你要把它想象成一个大的画面。”要知道彼时节目举办地点就在南京。他所说的这些到底在隐喻什么？相信每一个中国人心里都应该明白，对方能够记住圆周率后十万位，能够记住200把扇子的模样，但却不知道他们最应该记住的那把扇子的名字叫做历史。而在南京这块他们曾经践踏过的土地上，王昱珩不仅以最具魄力的方式将对方彻底击败，更用实际行动告诉对方，有些东西你们不承认，想合起来想销毁掉，但身为一个中国人，永远不会忘记这些。
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为啥黑洞距离近了，拍照反而难了
银河系中心黑洞距离地球有2.7万光年之遥，它的大小从地球上看去与从地球上看月亮上的甜甜圈差不多。要给它成像，就必须要保证望远镜足够灵敏，能分辨的细节足够小，从而才能确保“看得到”“看得清”。
路如森 中国科学院上海天文台研究员
继2019年人类首张黑洞照片发布后，又一黑洞的“真容”被拍摄到！北京时间5月12日，中国科学院上海天文台公布了银河系中心黑洞人马座A＊（Sgr A＊）的首张照片。全球其他5个城市（比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国台北、日本东京、美国华盛顿）也都与上海同步公布了这张令天文学家兴奋的照片。
这张黑洞照片是由事件视界望远镜（EHT）合作组织，通过分布在全球的射电望远镜组网“拍摄”而成，它的发布给出了银河系中心人马座A＊就是黑洞的实证，为理解这种被普遍认为居于大多数星系中心的“巨兽”提供了宝贵的线索。
“组合”全球射电望远镜为黑洞拍照
因为黑洞不发光，所以我们看不见黑洞自身，但绕转黑洞的发光气体给出了其存在的信号。
广义相对论预言，黑洞存在，周围时空弯曲，气体被吸引下落。气体下落至黑洞的过程中，引力能转化为光和热，因此气体被加热至数十亿摄氏度。黑洞就像沉浸在一片类似发光气体的明亮区域内，看起来就像一片阴影，阴影周围环绕着一个由吸积或喷流辐射造成的、如新月状的光环。
“完成对黑洞的成像，将为证明黑洞的存在提供直接的视觉证据。”中国科学院上海天文台研究员路如森表示，银河系中心黑洞距离地球有2.7万光年之遥，它的大小从地球上看去与从地球上看月亮上的甜甜圈差不多。要给它成像，就必须要保证望远镜足够灵敏，能分辨的细节足够小，从而才能确保“看得到”“看得清”。
想要达到上述要求，望远镜的口径就需要达到地球直径的长度。然而，目前地球上已有的单个望远镜最大口径也只有500米。没有地球那么大的望远镜，如何才能给黑洞拍张合格的照片？天文学家想到了一个好办法——强强联合。EHT合作组织将分布在全球6个地理位置的8个射电望远镜“组合”起来，形成一个犹如地球那么大的“虚拟”望远镜，它的灵敏度和分辨力都是前所未有的。
2017年，这8个北至西班牙，南至南极的望远镜向选定的目标撒出一张“大网”，“捞”回海量数据，为我们勾勒出黑洞的模样。但留给科学家的观测窗口期非常短暂，每年只有大约10天时间。
除了观测时间上的限制，拍摄黑洞对天气条件的要求也极为苛刻。“因为大气中的水对这一观测波段的影响极大，水会影响射电波的强度，这就意味着降水会干扰观测。”中国科学院上海天文台台长、研究员沈志强说。
因此这8个望远镜所在之处均位于海拔较高、降雨量极少、晴天概率非常高的地区。
此外，要成功成像还必须要求所有望远镜在时间上完全同步。观测期间，每一个射电望远镜都收集并记录来自目标黑洞附近的射电波信号，这些数据被集成用于获得事件视界的图像。沈志强说：“为了确保信号的稳定性，EHT利用原子钟来确保其收集并记录的信号在时间上的同步。”
为银心黑洞提供首个直接视觉证据
科学家之前已观测到众多恒星围绕着银河系中心一个不可见的、致密的、质量极大的天体作轨道运动。这已强烈暗示这个被称作人马座A＊的天体是一个黑洞，而这次发布的照片则提供了首个直接的视觉观测证据。
2019年，人类发布的第一张黑洞照片，捕获的是更遥远星系M87的中心黑洞M87＊。尽管M87＊比银河系中心的黑洞人马座A＊大了1500多倍，也重了1500多倍，但两个黑洞看起来格外相似。
“它们来自两种不同类型的星系，且具有极不相同的黑洞质量，但当我们聚焦在这两个黑洞的边缘时，它们看起来又神奇地相似。”来自荷兰阿姆斯特丹大学的理论天体物理学家、EHT科学委员会联合主席萨拉·马尔科夫教授说：“这告诉我们，靠近黑洞的物体完全受广义相对论支配，我们在远处所看到的不同表象是由黑洞周围物质的差异造成的。”
尽管人马座A＊离地球更近，但是为其拍摄照片却比M87＊艰难得多。来自美国斯图尔德天文台、亚利桑那大学天文系和数据科学所的科学家Chi-kwan Chan解释道：“周围气体均以几乎接近光速的速度绕着人马座A＊和M87＊高速旋转。气体绕转M87＊一周需要几天到数周的时间，但对于小很多的人马座A＊来说，几分钟内气体即可绕转一周。这意味着在EHT观测人马座A＊时，该超大质量黑洞周围绕转气体的亮度和图案也在时刻快速变化着。给人马座A＊拍照有点像给一只正在追逐自己尾巴的小狗拍张清晰照片。”
这项成果的实现，集结了来自全球80个研究机构共300多名研究人员的奇思妙想。除了开发复杂的工具来克服人马座A＊成像面临的挑战外，EHT合作组织还花了5年时间，用超级计算机合成和分析数据，编纂了前所未有的黑洞模拟数据库与观测结果进行严格比对。
未来EHT将拍一部黑洞“电影”
“现在我们能就这两个超大质量黑洞的差异展开研究。”来自天文与天体物理研究所的科学家Keiichi Asada表示，“利用已有的两个质量相差1500倍以上的黑洞的照片，我们将可以进一步检验极端环境下的引力。”
人马座A＊的照片是由2017年EHT观测数据中提取的诸多照片组合制作而成的。在此后的2018年、2020年和2021年，EHT合作组织并未停止观测研究的脚步。而且，EHT的台站数量还在不断增加，在2018年新增加了包括格陵兰望远镜在内的3个新的台站，观测阵覆盖范围进一步扩大。
在未来的计划里，更多的望远镜将被用来扩展EHT观测阵，譬如已经建成的欧文斯山谷射电天文台和即将建造的非洲毫米波望远镜。除了望远镜数量的增加，从2023年开始，EHT将进行0.87毫米波段的观测，相比于相同情况下的1.3毫米波段的观测，分辨率提升了近50%。而人马座A＊和M87＊仍是EHT合作组织最重要的科学观测目标，天文学家正在探究它们是如何随时间变化的，并对其周围磁场展开研究。
EHT数量的持续扩展和技术革新将使得科学家可以分享更多引人注目的天文照片，甚至是黑洞“电影”。“运用下一代EHT拍摄这样一部银河系中心黑洞的‘电影’，是天文学家的追求。”沈志强说，“我们正在规划建设中国的亚毫米波VLBI望远镜，以期参与到对人马座A＊的24小时不间断的接力观测中。”
我国科学家长期关注高分辨率黑洞成像研究。此次的EHT合作中，我国科学家积极参与了早期EHT国际合作的共同推动、EHT观测时间的共同申请、夏威夷麦克斯韦望远镜的观测运行，以及后期数据处理分析等。
沈志强说：“我们还将把望远镜对准其他目标源，制作更多‘甜甜圈’。因为其他‘甜甜圈’更迷你，所以需要更高的角分辨率，建设空间望远镜或可以实现这一目标。”
来源：科技日报
银河系中心黑洞距离地球有2.7万光年之遥，它的大小从地球上看去与从地球上看月亮上的甜甜圈差不多。要给它成像，就必须要保证望远镜足够灵敏，能分辨的细节足够小，从而才能确保“看得到”“看得清”。
路如森 中国科学院上海天文台研究员
继2019年人类首张黑洞照片发布后，又一黑洞的“真容”被拍摄到！北京时间5月12日，中国科学院上海天文台公布了银河系中心黑洞人马座A＊（Sgr A＊）的首张照片。全球其他5个城市（比利时布鲁塞尔、智利圣地亚哥、中国台北、日本东京、美国华盛顿）也都与上海同步公布了这张令天文学家兴奋的照片。
这张黑洞照片是由事件视界望远镜（EHT）合作组织，通过分布在全球的射电望远镜组网“拍摄”而成，它的发布给出了银河系中心人马座A＊就是黑洞的实证，为理解这种被普遍认为居于大多数星系中心的“巨兽”提供了宝贵的线索。
“组合”全球射电望远镜为黑洞拍照
因为黑洞不发光，所以我们看不见黑洞自身，但绕转黑洞的发光气体给出了其存在的信号。
广义相对论预言，黑洞存在，周围时空弯曲，气体被吸引下落。气体下落至黑洞的过程中，引力能转化为光和热，因此气体被加热至数十亿摄氏度。黑洞就像沉浸在一片类似发光气体的明亮区域内，看起来就像一片阴影，阴影周围环绕着一个由吸积或喷流辐射造成的、如新月状的光环。
“完成对黑洞的成像，将为证明黑洞的存在提供直接的视觉证据。”中国科学院上海天文台研究员路如森表示，银河系中心黑洞距离地球有2.7万光年之遥，它的大小从地球上看去与从地球上看月亮上的甜甜圈差不多。要给它成像，就必须要保证望远镜足够灵敏，能分辨的细节足够小，从而才能确保“看得到”“看得清”。
想要达到上述要求，望远镜的口径就需要达到地球直径的长度。然而，目前地球上已有的单个望远镜最大口径也只有500米。没有地球那么大的望远镜，如何才能给黑洞拍张合格的照片？天文学家想到了一个好办法——强强联合。EHT合作组织将分布在全球6个地理位置的8个射电望远镜“组合”起来，形成一个犹如地球那么大的“虚拟”望远镜，它的灵敏度和分辨力都是前所未有的。
2017年，这8个北至西班牙，南至南极的望远镜向选定的目标撒出一张“大网”，“捞”回海量数据，为我们勾勒出黑洞的模样。但留给科学家的观测窗口期非常短暂，每年只有大约10天时间。
除了观测时间上的限制，拍摄黑洞对天气条件的要求也极为苛刻。“因为大气中的水对这一观测波段的影响极大，水会影响射电波的强度，这就意味着降水会干扰观测。”中国科学院上海天文台台长、研究员沈志强说。
因此这8个望远镜所在之处均位于海拔较高、降雨量极少、晴天概率非常高的地区。
此外，要成功成像还必须要求所有望远镜在时间上完全同步。观测期间，每一个射电望远镜都收集并记录来自目标黑洞附近的射电波信号，这些数据被集成用于获得事件视界的图像。沈志强说：“为了确保信号的稳定性，EHT利用原子钟来确保其收集并记录的信号在时间上的同步。”
为银心黑洞提供首个直接视觉证据
科学家之前已观测到众多恒星围绕着银河系中心一个不可见的、致密的、质量极大的天体作轨道运动。这已强烈暗示这个被称作人马座A＊的天体是一个黑洞，而这次发布的照片则提供了首个直接的视觉观测证据。
2019年，人类发布的第一张黑洞照片，捕获的是更遥远星系M87的中心黑洞M87＊。尽管M87＊比银河系中心的黑洞人马座A＊大了1500多倍，也重了1500多倍，但两个黑洞看起来格外相似。
“它们来自两种不同类型的星系，且具有极不相同的黑洞质量，但当我们聚焦在这两个黑洞的边缘时，它们看起来又神奇地相似。”来自荷兰阿姆斯特丹大学的理论天体物理学家、EHT科学委员会联合主席萨拉·马尔科夫教授说：“这告诉我们，靠近黑洞的物体完全受广义相对论支配，我们在远处所看到的不同表象是由黑洞周围物质的差异造成的。”
尽管人马座A＊离地球更近，但是为其拍摄照片却比M87＊艰难得多。来自美国斯图尔德天文台、亚利桑那大学天文系和数据科学所的科学家Chi-kwan Chan解释道：“周围气体均以几乎接近光速的速度绕着人马座A＊和M87＊高速旋转。气体绕转M87＊一周需要几天到数周的时间，但对于小很多的人马座A＊来说，几分钟内气体即可绕转一周。这意味着在EHT观测人马座A＊时，该超大质量黑洞周围绕转气体的亮度和图案也在时刻快速变化着。给人马座A＊拍照有点像给一只正在追逐自己尾巴的小狗拍张清晰照片。”
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未来EHT将拍一部黑洞“电影”
“现在我们能就这两个超大质量黑洞的差异展开研究。”来自天文与天体物理研究所的科学家Keiichi Asada表示，“利用已有的两个质量相差1500倍以上的黑洞的照片，我们将可以进一步检验极端环境下的引力。”
人马座A＊的照片是由2017年EHT观测数据中提取的诸多照片组合制作而成的。在此后的2018年、2020年和2021年，EHT合作组织并未停止观测研究的脚步。而且，EHT的台站数量还在不断增加，在2018年新增加了包括格陵兰望远镜在内的3个新的台站，观测阵覆盖范围进一步扩大。
在未来的计划里，更多的望远镜将被用来扩展EHT观测阵，譬如已经建成的欧文斯山谷射电天文台和即将建造的非洲毫米波望远镜。除了望远镜数量的增加，从2023年开始，EHT将进行0.87毫米波段的观测，相比于相同情况下的1.3毫米波段的观测，分辨率提升了近50%。而人马座A＊和M87＊仍是EHT合作组织最重要的科学观测目标，天文学家正在探究它们是如何随时间变化的，并对其周围磁场展开研究。
EHT数量的持续扩展和技术革新将使得科学家可以分享更多引人注目的天文照片，甚至是黑洞“电影”。“运用下一代EHT拍摄这样一部银河系中心黑洞的‘电影’，是天文学家的追求。”沈志强说，“我们正在规划建设中国的亚毫米波VLBI望远镜，以期参与到对人马座A＊的24小时不间断的接力观测中。”
我国科学家长期关注高分辨率黑洞成像研究。此次的EHT合作中，我国科学家积极参与了早期EHT国际合作的共同推动、EHT观测时间的共同申请、夏威夷麦克斯韦望远镜的观测运行，以及后期数据处理分析等。
沈志强说：“我们还将把望远镜对准其他目标源，制作更多‘甜甜圈’。因为其他‘甜甜圈’更迷你，所以需要更高的角分辨率，建设空间望远镜或可以实现这一目标。”
来源：科技日报
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