本帖最後由 manyiu 於 2019-5-11 09:04 AM 編輯 公仔箱論壇* f+ x- D2 {- U: O3 ~
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港人陳志均目前在亞利桑那大學任職天文學家。公仔箱論壇" \4 H$ G% B& b. V' d+ Y
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【科研人物】
7 ]% |9 N) Q- \ w1 \2019年4月10日,人類史上第一張直接對黑洞觀測的天文影像公佈,或者你已經看過這張橙色光包黑圈的圖片。不過你又知不知道有位來自香港的天文學家參與其中?他便是公屋出身、讀公立學校、在香港土生土長的黑洞專家陳志均。公仔箱論壇2 }4 i% t& V4 T6 k+ ]! Z I$ `2 G
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「我來自基層家庭。在香港讀書成績唔算特別好,中五畢業去美國讀書都係靠親戚幫忙。」80後陳志均,現職亞利桑那大學的天文學家,和記者電郵及視像對話溝通都是用上「母語」廣東話,在事件視界望遠鏡(Event Horizon Telescope,EHT)計劃中主要負責雲端計算的工作。陳志均的天文之路,始於小學三年級,加拿大回流的葉老師斗膽同小學生「噏」愛因斯坦相對論,注意是「噏」不是「教」,飛走複雜理論只講有趣故事,聽得陳小朋友神遊宇宙。
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# M- m7 J- F/ ]: \TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。「計數嗰啲當然唔識,但佢講時空扭曲,小學生都想像到,好吸引。」初中時,石圍角圖書館是陳志均的「蒲點」,愛讀科學書的他更立志要讀物理學,會考前遠房阿姨鼓勵他到美國讀書。能做好EHT的計算工作,全靠中學時學好電腦。「同美國學生傾開,佢哋未必識咁多程式語言,美國教育勝在多機會,考試肥咗可以重考,我英文其實好差,考咗好多次TOEFL先入到大學。」在他眼中,香港為他打好科學的基礎,而美國則給他學習的機會。陳志均鼓勵大家,香港讀得掂,在美國都一定不會輸蝕。tvb now,tvbnow,bttvb; W! p$ j% W9 m# Y+ p
2 W- |/ Z3 t/ J8 J- m2 o/ o公仔箱論壇拍攝黑洞的EHT團隊共有200人,雲集世界各地的天文專家,2017年陳志均獲邀入隊,也是因為他的黑洞模擬電腦技術。2002年讀物理博士時開始研究黑洞,過往多用CPU(中央處理器)計算,他的創建是用上超級電腦的GPU(圖像處理器)運算,更快更多地模擬出不同的黑洞模型。tvb now,tvbnow,bttvb# A" J" f* \/ d% A; I
( M. k- o; ^" }公仔箱論壇可能你會問,影張相,點解又要雲端計算又要超級電腦?需知道拍攝的M87黑洞有64億倍太陽質量,大得無法想像同時也遠得誇張,距離地球5,500萬光年。維基舉例,地球望過去等如一粒月球上的小籠包這麼小。EHT用上全球各地八座電波望遠鏡,再以甚長基線干涉技術(VLBI)結合望遠鏡的數據,等如用上口徑有地球直徑大的望遠鏡才得出這幅橙色波波圖。
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, e* P. M& m& r$ a除了望遠鏡,在數據處理上也有很多技術挑戰。「收集的數據達5,000TB,據說是40,000個人一生的selfie相片的容量。」電波望遠鏡記錄的是電波,要轉成影像要經過精密計算。計算交由四個小組各自獨立處理,陳志均正是其中一組成員,2017年已開始進行,待四組人的計算結果都高度相似,團隊才敢公佈黑洞圖片。tvb now,tvbnow,bttvb+ T4 z; ?' a) \0 S: U8 T
. z1 l- S5 d) r! h5 F: {. F8 zwww2.tvboxnow.com陳志均表示,EHT團隊的工作並不輕鬆,星期一至五都要飛去波士頓工作,碰巧當時小孩子出生,他十分感謝家人的支持,「其實天文工作唔算賺得多,老婆一直有分擔和支持,小朋友出世後,外父外母爸爸媽媽輪流來美國幫忙照顧,好多謝佢哋。」雖然陳志均謙稱就算沒有他,EHT團隊也有足夠人才完成工作,但至少沒有家人支持,絕不可能繼續做天文學家。就算在外國,科學專才都不吃香,陳直言身邊很多比自己出色的研究人員,因為大學教席少,不能轉做教授,升職沒保障,最後轉行。「我比較好彩,之前做研究都係今年諗出年,都諗過轉行,但加入EHT團隊之後就升職做天文學家。」' _% V3 W& h, d
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下一個目標 銀河中心的黑洞
- X. ^- d; @5 I公仔箱論壇不少人覺得影出來的照片矇矓,影完都是一個窿,有何貢獻?網民更將黑洞圖二次創作成貓眼等搞笑圖片。「唔會介意,多人講先有惡搞,自己演講都用了張黑洞貓相開場。」陳志均引用美國科學家、矽谷「未來研究所」創辦人之一的Roy Amara的名言,指人們總是高估了科技的短期效益,低估了長期效益,「20年前嘅人諗未來,會覺得車好快會飛,但冇人估到網絡會改變我哋嘅生活。」/ A4 ]; W0 \. n$ X
- X/ a5 i) A: R- B- l天文學、宇宙學這類基礎理論研究,未必會立刻帶來效益,但到某個時點或會爆發有如網際網絡的科學革命。研究指出每個星系中心都有黑洞,陳志均認為研究黑洞或可了解星系如何形成,希望日後能觀測到銀河中心的人馬座A黑洞。TVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。4 ]+ O! F- }5 I2 S" V/ k
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M87星系黑洞影像,黑色位置是光線被黑洞吸進後,被稱為事件視界的範圍,附近的光環是光被重力扭曲的現象。
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陳志均模擬的黑洞影像。 E0 k9 A1 b' K' {
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陳志均不介意網民惡搞,認為多人注意更好。互聯網
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; U$ n5 @9 v+ L$ C動用了全球各地八個電波望遠鏡合成圖片。陳志均提供$ w; \) G* U( Z
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~" P" }8 J' H$ ~% H% vTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。其中一個電波望遠鏡遠在南極,當地網速慢,數據太大,要用飛機將硬碟運出南極。
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陳志均以超級電腦的GPU模擬黑洞。
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證百年前廣義相對論
6 l* a6 M. M6 n; ` M6 R公仔箱論壇短期來說,EHT的成果也對驗證愛因斯坦的廣義相對論有幫助。陳在實驗室甚麼黑洞也模擬過,影出黑洞終於算是驗證過去的模擬和廣義相對論準確。
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廣義相對論指重力源於時空扭曲,模擬結果計出宇宙物質的光線都會被黑洞重力扭曲成光環,和照片中的橙色光環正好相符,呼應廣義相對論百年前的預言。近年廣義相對論預言的重力波和黑洞一一被檢測,但在理論層面廣義相對論和量子力學仍有不相容之處,科學界仍在努力尋求方法融和兩大學說。
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廣義相對論能解釋宏觀現象,量子力學則在微觀環境準確無誤,而黑洞的特性正展示到兩者的矛盾,前者指落入黑洞的粒子資訊將被吸去消失;而後者則強調資訊守恆不會消失為無。或者對黑洞的直接觀測,有助突破兩大學說的樽頸。 |