從周朝到美利堅，再到黑洞

中國的朋友大家早上好，美國的朋友下午好，今天我想跟大家聊一聊關於黑洞這個話題。

因為俄羅斯雲遊馬上就開始了，據媒體的小道消息宣稱俄羅斯跟自然界當中的黑洞有密不可分的關係。所以我想在這兒，給大家簡單地介紹一下黑洞的自然科學方面的知識，因為我知道很多朋友對於黑洞的認識可能還停留在黑洞「比較黑」這個層面上。

說到這我想說人類在自然科學探索的道路上，其實有各種不同的方式，每次的雲遊學其實都在向我們展示自然界的一些規律。人類的科學發展現在當然是碩果累累，若沒有自然科學的進步，那人類的文明也不可能走到今天，但是確實我們要承認，科學研究其實只是探索自然規律的一種方式，絕對不是唯一的方式。

到今天為止，我想在科學研究這個框架下還有很多很多的現象是我們沒有辦法解釋的。所以做為一個自然科學研究從業的人員，我認為應該有一個開放的心態，隨時做好打破重建的準備。

這幾天跟大家聊的最多的一個話題叫：相融。說到相融，從文化的角度來說，在中國歷史可能周朝最集中體現了相融的特點，周朝百家爭鳴，各種不同的文化湧現出來，比如像儒家，也只是到了漢朝的時候才罷黜百家，獨尊儒術，而周朝是諸子百家，非常興盛的時代。

如果說哪一個國家體現了相融這個特點，我想肯定是美利堅合眾國，在這個地球上可能就這個國度最集中的體現了相融的特點，任何一種文明、任何教派、任何的政治信仰，到了美國，都有你存留的地方。

而如果說在自然界中有一種什麼現象高度地體現了融合這個特徵，要讓我選，那一定就是黑洞。所以在真正開始講黑洞之前，我想先談幾個黑洞所體現的融合的特點：

第一個融合：我們知道現代物理當中，它有兩大基石：量子物理和廣義相對論。其實量子物理和廣義相對論，它們各自有各自適用的範圍。

比如量子物理，主要運用於微觀，尺度極小的這個層面，例如到電子的層面，甚至於更小的層面。而廣義相對論他處理的是引力的問題，引力在微觀的層面幾乎是忽略不計的，它必須是在大尺度，大空間的這個層面才能體現出來，所以廣義相對論處理的是和量子力學完全相反的另外一個尺度。

在絕大多數情況下需要考慮廣義相對論時，量子物理是可以忽略不計的，需考慮量子效應的時，廣義相對論也是可以忽略不計。

但是，真正要理解黑洞的性質，就必須同時考慮到量子效應和廣義相對論，這個我們在後面會為大家介紹，在黑洞視界這個區域內將空間尺度聚焦到微觀層面時，這個時候有特殊的效應發生，所以黑洞其實融合了廣義相對論和量子力學。

其實在整個自然現象當中，到目前為止，可以說只有兩種情況下需要同時考慮到廣義相對論和量子力學，一個就是黑洞，另一個是整個宇宙的起點：大爆炸。

第二個融合的特徵：在過去，我們理解黑洞它很「黑」，為什麼說很黑？它只吸收光，任何的物體都可以被它吸收，但它不會釋放，但事實上，在我們同時考慮了剛才說的廣義相對論和量子力學這個效應的時候，就會發現，吸收和釋放是可以同時進行的。這兩件事情是可以融合的，黑洞和白洞是可以融合的。

目前有一種理論認為：黑洞甚至可以轉化成為白洞。很多我們看到的所謂的超新星爆炸，非常有可能就是黑洞轉化成了白洞。它將自然界中兩種最極端的情形，只能吸收和只能釋放，融合在了一起。

第三種融合：黑洞的內部融合了世界宇宙當中所有的物質形態。剛才講到黑洞它最大的特點就是任何物體都可以被它吸收進去。但吸收進去後是以什麼形態存在的呢？在後面，我會為大家講解黑洞和信息的關係，到那個時候我們對這點肯定更加清晰。

黑洞中被吸收進去的東西絕對不是以它現在的形態而存在的。換句話說，黑洞，將世界所有的形態全部打碎，然後以一種統一、融合的形態重新表現出來了。

第四種融合：在黑洞的研究當中，大家提出了一個所謂的全息宇宙的理論。在這個理論框架下，我們所看到的三維的世界，很有可能其實是一個二維的全息成像，也就是說黑洞把不同的維度，三維和二維，融合在了一起。

第五種融合：在後面我們會為大家介紹黑洞和超導的關係，這其實也是現在科學物理學一個比較熱門的方向。過去，天體物理、粒子物理、凝聚態物理等等是幾個分裂的方向，可以看作量子物理和廣義相對論，它的幾個不同的應用分支。

從對黑洞的研究，大家發現很多粒子物理的問題、天體物理的問題，其實可以歸納為一個凝聚態物理的問題。大家發現，比如說黑洞，從數學的範式上來說和高溫超導其實沒有兩樣，是一個問題。

今天的黑洞這個系列課程就開個頭，為大家介紹了黑洞五大融合的特點。其實每天的分享，大家聽聽就過去了，跟自己可能也沒什麼聯繫，這種學習方式相對會比較低效。其實我們學習到任何的宇宙規律，它都是相通的。

今天我們實踐一下，今天我們學到的任何規律，我們試著就用它來解決你今天生活當中的一個問題。比如說，今天早上起來我有一個想解決的事情，今天的就試著用Dr.Ran跟黑洞有關的規律，以這個為你的規律門，去解決你今天最想解決的一個問題。

有興趣的朋友歡迎試一試，也歡迎大家在群里留言或者私信給我留言，如果今天講的黑洞的問題真的解決了你的某一個問題，請你告訴我。

今天就講到這兒，感謝大家聆聽。

2017年7月10日

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