学术讲座回顾 | 冠亚交叉学科工作坊第七讲

信息来源: 发布时间:2022年07月05日



2022年6月30日晚上,第七讲“冠亚交叉学科工作坊”在线上线下同步举行。本期邀请到了厦门大学天文系武剑锋教授,带来主题为“黑洞:思想照进现实”的讲座。刘峰教授指出,现在的会计研究大量重复已有成果,然而在计算机技术普及的今天这种重复意义甚微。为增强会计学者的想象力,本期特别邀请武剑锋教授带领大家拓宽研究视野,敢于大胆想象。



武剑锋教授以剧目的形式向大家徐徐打开黑洞研究的大门。首先在序幕部分,武剑锋教授介绍了太阳系、银河系等不同层级的宇宙结构。武剑锋教授以“往古来今谓之宇,四方上下谓之宙”阐释宇宙既包含时间维度,也包含空间维度的概念。



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在第一幕中,武剑锋教授主要围绕牛顿与爱因斯坦的思想展开讨论。牛顿曾言“如果说我比别人看得更远些,那是因为我站在了巨人的肩上。”从黑洞发现的历程来看,早期丹麦天文学家第谷设计并建造了精巧的仪器,对行星的运动进行精确的测量。随后第谷的助手开普勒承袭了第谷宝贵的观测数据,并总结出了行星运动三大定律。在前人研究的基础上,牛顿提出了“万有引力定律”,进而从物质逃逸的角度引出黑洞的概念。历史上有记载的第一个讨论黑洞的人是约翰米歇尔。米歇尔从光的粒子性出发,定义了“暗星”,即当恒星质量大于一定数值时,光的粒子将无法逃脱其引力场。然而关于水星近日点进动的发现却对牛顿的观点提出了挑战,为更好地解释这一现象,爱因斯坦提出了广义相对论的理论。基于广义相对论的理论,德国物理学家史瓦西计算出了爱因斯坦引力场方程的第一个精确解,即史瓦西度规。


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在第二幕中,武剑锋教授介绍了大质量恒星的最终宿命。米歇尔曾提出可以利用双星系统中的另外一颗星来探测“暗星”,这也是人们最初寻找黑洞的方法。根据奥本海默等人的工作,从质量的角度来看,当致密星的质量超过奥本海默极限,即3倍太阳质量的时候,致密星只能是一个黑洞。现今我们已经通过质量测量确认了23个黑洞双星系统,然而从理论估计银河系中应该有至少1000万个恒星级黑洞,随着大数据的发展,越来越多的黑洞开始被发现,2019年我国天文学家发现迄今最大的恒星级黑洞


随着人类对于宇宙的探索,天文学家们不断发现理论与经验的证据证实黑洞的存在。在恒星级黑洞视角,其研究历程从学者们通过理论推导提出史瓦西解,到完善恒星演化理论,再到解构双星系统,直至最终探测黑洞合并。而在超大质量黑洞视角,人类首先发现类星体,随后提出黑洞吸积模型,进而探测银心黑洞,最后拍摄出了黑洞照片。随着技术的进步,人类对于黑洞的探索将会进一步深入。


最后,武剑锋教授与线上线下的老师同学进行了交流与讨论,本次讲座圆满结束!





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