北美曹先生
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這兩天，一張黑洞“照片”興奮了很多人。什麽是“黑洞”？這是真的“照片”嗎？拍出黑洞照片的人是誰？
黑洞（black hole）是天文物理史上，最熱點的題材之一。“黑洞”一詞是1968年由美國天體物理學家約翰·惠勒提出來，但在這之前就已經有人描述這種天體的存在。一年前去世的英國物理學家史蒂芬·霍金是研究黑洞方麵最著名的科學家。
黑洞是宇宙空間中存在的一種質量相當大的天體和星體。黑洞的質量是如此之大，它產生的引力場是如此之強，以致任何可測物質和輻射都無法逃逸，包括速度極快的光子也幸免不了。也因此，這種天體就會是完全不反射光線的黑體，故名黑洞。
浩瀚宇宙，無邊無界，各種星體，不計其數，黑洞自然也很多。據稱，銀河係就有100萬個恒星級黑洞，但目前探測到的還不多。至今，所發現質量最小的黑洞大約是太陽質量的3.8倍，而最大的可達太陽的幾百億倍，像這次亮相的黑洞（M87星係）質量約是太陽的70億倍。
由於黑洞可以吞噬一切物質包括光，所以無法直接觀測到黑洞，因此還不能直接拍出黑洞的照片，那張所謂照片其實是一張電腦計算後合成的圖片，不是通常意義上的照片。
黑洞，都是通過測量它對周圍天體的作用和影響來間接觀測或推測到它的存在。2017年4月，由位於麻省理工學院（MIT）的“事件視界望遠鏡（Event Horizon Telescope，簡稱EHT）”項目組，利用散布世界各地的8座射電望遠鏡，對M87星係進行同步測量，得到了龐大的數據資料。之後的兩年來，EHT對收集的數據進行組合分析，運用超級電腦運算，最後編組合成了大家看得到的首個黑洞“照片（圖片）”，包括它的顏色也是電腦合成的。
當然，這個史上首張黑洞“照片”，不管怎樣都是來之不易的。這項研究成果的功臣是年僅29歲的電腦科學家布曼，她所開發的算法讓黑洞照片成為可能。如她自己所言：給黑洞拍照，就像是利用射電望遠鏡在月球上給一個葡萄柚拍張照片。
當然，這個成就也非布曼一人所為。布曼在臉書上發文強調：“這張照片並非單一算法或單一個人的成就，而是一群來自世界各地的科學家貢獻他們驚人的才華，經過多年努力而得來的。”
布曼的成才之路值得研究和借鑒。布曼1989年出生於印第安納州的一個小城——West Lafayette，不過這個小城市很知名，因為著名的普渡大學就在這裏。她在當地唯一的一所高中就讀，高中時就與普渡大學的教授一起研究圖像學，而且早在2007年她就知道EHT這個組織。
她高中後去密西根大學讀電子工程，以優異成績畢業；然後在MIT分別拿到電子工程碩士和電腦博士；再接著到哈佛大學做博士後研究。這期間，她一直作為EHT項目組的研究成員，致力於圖像算法研究，希望黑洞早日呈現真麵目。她是相關計劃的負責人，一天前大功告成，首張黑洞照片驚喜亮相。今年初，布曼成為加州理工學院電腦與數學科學係的助理教授。
觀察布曼的成長和成功之路，有兩點特別值得中學生借鑒。其一，最好在中學時代就能有機會和大學教授合作搞研究，這不僅對升入名校至關重要，而且很可能奠定一生發展的基礎；其二，要圍繞著自己的興趣和專業方向，持之以恒、堅持不懈地努力進取，才能收獲最終的成功！
