本帖最後由 manyiu 於 2019-5-11 09:04 AM 編輯
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# x& ^0 X/ h7 a* |2 k港人陳志均目前在亞利桑那大學任職天文學家。
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【科研人物】! f& x- R3 d6 t1 |" b J7 g
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。
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9 U9 D& \! R" m& W, o- i「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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, P- t. G; T" O1 `6 mTVBNOW 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。香港讀得掂 去美國都唔輸蝕tvb now,tvbnow,bttvb) q9 H D$ c; T; @) r, g& y- ]
「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。公仔箱論壇( R- G) u6 j% d( i4 R. g$ @ k ~
6 e% I" a% V# \; z8 w5.39.217.76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。
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" ~+ r, c1 g/ H0 }3 ]% Gtvb now,tvbnow,bttvb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。9 l A- `$ g' Z7 _& j
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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# v9 w. S! X9 G9 y4 g! w
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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。」
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下一個目標 銀河中心的黑洞
) U! [2 U+ h3 @3 P) Z$ o: V" G0 ?tvb now,tvbnow,bttvb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。」
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) ]0 T1 I5 r C. ~1 }) {3 X) d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。9 q6 D' e( R; o+ z+ E6 H. w- ?
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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。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。2 Y. ]7 ^ T9 c$ ~6 L& e
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% t3 T* w' h! E/ m% ^4 Z陳志均模擬的黑洞影像。5.39.217.763 K+ i& x- ?) v/ _! k2 z) C i

- g& O* Y8 j2 v o, c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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" y3 Q0 j$ f& r8 L5.39.217.76動用了全球各地八個電波望遠鏡合成圖片。陳志均提供
% a6 K3 ? b3 `8 f+ sTVBNOW 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。 公仔箱論壇5 M# Q! ?( O* _/ a: [
' N" F) c8 G. _0 t7 |% `: hTVBNOW 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。& U8 N! L2 p8 O) V# H* ^

% t5 ]# f, ?0 y; }- e+ |* x3 T5.39.217.76陳志均以超級電腦的GPU模擬黑洞。
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) i) r1 n$ g) Q2 _1 A4 K5.39.217.76證百年前廣義相對論1 n" _; r" H/ V4 ^
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。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 t+ a4 `9 @7 \
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橙色光環與時空扭曲tvb now,tvbnow,bttvb3 f. J' M% J2 |2 a3 ?" i% P2 z
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。5.39.217.76- |/ E( f0 c+ y1 _- r) r# R/ Y
5 @. @# F" y- m公仔箱論壇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。 |