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公务员考试面试热点:“黑洞”的诱惑

2021-04-27 10:36:21 吉林公务员考试网 jl.huatu.com 文章来源:辉南华图

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公务员考试面试热点:“黑洞”的诱惑

  一、热点概况

  美国东部时间2019年4月10日上午九点,新闻发布会同时在华盛顿、布鲁塞尔、圣地亚哥、上海、台北和东京举行。天文学家宣布了“事件视界望远镜”(EHT)的首次成果——制作出黑洞的照片,或者精确地说,叫黑洞阴影图像。

  之所以叫“制作”照片,不叫“拍摄”照片,是因为有光、有感光器材,才有“拍摄”。而黑洞不允许任何光线逃逸,所以,人们必须找到黑洞在明亮背景上投射的影子,才能让它“成像”。

  EHT找到了。安装在世界各地的射电望远镜共同工作,提供了有史以来第一个黑洞图像。在橙黄色的映衬下,黑洞的“事件视界”清晰可辨。

  一张“照片”胜过万语千言。它将成为理解天体物理学、宇宙学和黑洞的重要工具。

  二、主流观点

  @ EHT项目负责人、哈佛大学教授谢泼德·多尔曼(Sheperd S. Doeleman)说:“这是一项由全球200多位科研人员组成的团队完成的非凡的科研成果。我们已经取得了上一代人认为不可能做到的事情。技术的突破、世界上最好的射电天文台之间的合作、创新的算法都汇聚到一起,打开了一个关于黑洞和事件视界的全新窗口。”

  @中国科学院上海天文台研究员路如森:“创建EHT是一项艰巨的挑战,需要升级和连接部署8个现有的射电望远镜来组成全球网络,这些望远镜分布在各具挑战性的高海拔地区——包括夏威夷和墨西哥的火山、亚利桑那州的山脉、西班牙的内华达山脉、智利的阿塔卡马沙漠以及南极点。科学家们在这些观测台站昼夜不停地记录、分析,2017年4月的EHT观测中每个台站的数据率达到惊人的32Gbit/s,8个台站在5天观测期间共记录约3500TB数据。如果是这么多电影的话,至少要几百年才能看完。这一次给黑洞拍照到底有多精确?达到的分辨率约20微角秒。相当于在巴黎的一家路边咖啡馆,可以读到纽约的报纸。”

  @中国科学院上海天文台台长沈志强研究员告诉记者,“黑洞是一个特殊的天体,也是一种非常简单的天体,要描述它无非弄清楚三个指标:质量、电荷和自转。我很早就与中国科学家合作研究黑洞,那是20年前,如今他们已是中国受人尊敬的科学家。我很高兴能和他们一起庆祝此次进展。在天文学、射电天文学、太空天体物理等领域,中国在这个全球项目中作出了非常重要的贡献。”

  三、深度分析

  (一)本质:这是天文研究的一次重大突破,是人类第一次真真切切地“看”到黑洞。这意味着,百年之前的爱因斯坦广义相对论得到了首次试验验证。

  (二)关注点一:黑洞,从预言走到眼前。

  在天文学家捕获的首张黑洞照片中,黑洞仿佛沉浸在一片类似发光气体的明亮区域中。验证了科学家之前的预期,也证实了黑洞的存在。

  (三)关注点二:给黑洞拍照有多难?

  1.选择合适的拍照对象,然后要共同合作组成一个超级大望远镜,还必须在合适的观测波段——毫米波。这对设备精度和灵敏度的要求极高,同时需要“天时地利”的配合。

  2.设置“地球级别”的拍摄相机。全球科学界将分布在世界各地的8个射电望远镜(阵)“组合”起来,形成一个口径如地球大小的“虚拟”望远镜,所达到的灵敏度和分辨本领都是前所未有的。可以说,正是全球科学界同步的努力,让人类拍摄到有史以来首张黑洞照片。

  (四)关注点三:全球科学界合作的典范。

  参与此次事件视界望远镜大型国际合作项目的科研人员达200名之多,其中,来自中国大陆的学者有16人,分别来自上海天文台8人、云南天文台1人、高能物理所1人、南京大学2人、北京大学2人、中国科学技术大学1人、华中科技大学1人。另外,还有部分来自中国台湾地区的学者。

  面试模拟 近日,天文学家宣布了“事件视界望远镜”(EHT)的首次成果——制作出了黑洞阴影图像。由此引发了天文学讨论热。有人说天文研究虚无缥缈,投入过多精力会浪费资源。也有人说,天文研究能推动人类文明的进步。请问,你对天文研究怎么看?

  四、【参考解析】

  EHT的首次成果对于天文研究来说是一次重大突破,也让更多群众开始关注天文研究。天文研究不是纸上谈兵,也不是研究神话,而是去认识更广阔的的真实世界,我认为天文研究工作应该要得到各界的关注与支持。

  天文研究看似离我们很远,却与每一个人息息相关,投入大量精力去开展天文研究的意义不容小觑:第一,能推动科学技术的进步,进而改善人类的生活水平。研究天文需要科学家在天文物理、观测技术等方面不断突破技术屏障,实现科技创新。而研究天文的科学技术很多都可以应用到公众的日常生活中。例如现今我们常常使用的定位与导航技术,一开始就是应用在天文研究领域。第二,提高人类的文明水平。认知能力是衡量人类文明程度的标准之一,视野决定了思想。在人类还没有进入大航海时代之前,各地都是独自为政。汉朝以前,中国的统治者大多认为大漠之外就是地老天荒之地。回顾过去,我们会觉得古代人的思想认知过于狭隘、文明程度滞后。放眼当下,我们对地球外的世界同样是一无所知。有人认为地球之外没有生命体,没有类似地球的行星。到底事实如何,只有通过天文研究带领我们去找寻真相。在天文研究的过程中,每一次在认知方面突破的一小步,都可能是人类文明发展前进的一大步。第三,实现人类的可持续发展。人类开展天文研究,是为了更加全面地了解地球和宇宙,发现环境运行背后的规律,实现人类与自然之间的平衡。了解地球的运行规律及外太空的环境资源,能给人类的未来发展指明方向。

  当然,也有部分人认为投资天文研究是一种浪费。对于他们的观点我表示理解,因为天文研究的最大特点就是消耗大、周期长。要做好天文研究需要大量的科学家参与研究讨论,需要政府拨款建设实验室和购买研究设备。同时,天文研究绝非一蹴而就,需要积累迭代,有时还得加上些天时地利人和。

  然而,探知未知领域本身就不是一件易事,要进步就得付出代价。研究飞机和互联网技术时,政府都投入过大量资金,也经历过无数失败。但如果人类只看到眼前利益的得失,而没有把眼光放长远,就不可能取得今天的成就。因此,我认为为了做好天文研究付出一些代价是很有必要的。

  仰望星空,我期待着人类的足印能在外太空走得更远。全球的科学家应该要联合起来,互相合作。天文研究没有国界,天文研究是人类共同的追求!

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