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今年的诺贝尔物理学奖又一次颁给了宇宙学，就是黑洞的研究和发现。其中之一就是罗杰·彭罗斯在1965年通过数学方法描述了恒星到黑洞的演化过程。

另一个是美国和德国的两位天文学家发现了银河系中心的超大质量黑洞。于罗杰·彭罗斯分享了本届诺贝尔奖。

可见，他们三人都因为对黑洞研究的杰出贡献而获得了科学界的最高荣誉，这不免让人想起另一位研究黑洞的理论科学家：霍金。

除了接受媒体采访，对人类的未来说一些无关紧要的预言，霍金一生大部分时间都在研究黑洞，他和罗杰·彭罗斯也是好朋友。点理论；

认为空间中有一个密度无限大、温度无限大的点，也有一个时间的起点。这个我们至今无法理解的奇点存在于黑洞的中心，在1960年代左右，大爆炸宇宙模型提出的宇宙诞生奇点。

霍金确实对人类对黑洞的理解做出了贡献，所以很多人认为，既然这次与霍金共事的罗杰·彭罗斯获得了诺贝尔奖，如果霍金在世，他也应该获得诺贝尔奖，所以其他生活更完美。毕竟，霍金并没有获得诺贝尔奖的经历，所以很多人都为霍金感到惋惜。

其实我想说的是，就算霍金还活着，这次也拿不到奖了。他只能眼睁睁地看着别人研究黑洞获奖。这对他来说应该是一个打击。

为什么霍金得不到奖呢？

首先说一下为什么这次把奖颁给黑洞，为什么是今年，而是过去的哪一年？

原因是去年，也就是2019年，来自世界各地的众多科学家联合起来，利用分布在世界各地的8台射电望远镜阵列，拍下了人类历史上第一张黑洞照片。

让我们真正看到了黑洞的模样。这是对黑洞真实存在的一次重大观察，证明了这个曾经存在于理论上的奇异天体不仅仅是理论上的预测。

你可能会问，在这张照片之前，我们不是已经知道黑洞的存在了吗？的确，在这张照片之前我们有很多证据证明黑洞确实存在，但都是间接证据。

比如我们可以在星系中心观察到一个比较大的射电源，理论上是黑洞的物质射流。但是我们不能说它一定是黑洞只靠射电源产生的。

科学是严谨的。在不能排除所有可能性的情况下，我们不能妄下结论，认为这一定是一个黑洞。

上图是M87星系中心的射电源，可以延伸数十万光年，但我们还没有看到黑洞。还有下图，在不同的波段下，我们依然可以看到星系中心的物质射流。

但这些都不是黑洞存在的有力直接证据。除了系外星系，我们还在银河系中心发现了一个强大的射电源。

上图是通过斯皮策、哈勃、钱德拉在红外、近红外、X射线波段对银河系中心的观测结果。可以看出黄色方框内的面积比其他任何地方都大。聪明点。这其中一定有不一样的地方。

那是什么？我们继续放大画框所在的区域，用射电望远镜观察，可以看到银河系的中心非常拥挤。在1光年的放大范围内，我们看到了一个独特的射电源。

是黄色箭头的位置。这是银河系的中心，人马座A*。在前景星光的衬托下，这个位置很小，看不出有什么异样。然而，在长时间观察周围恒星的运动后，科学家们发现；

恒星围绕这个中心运行的速度非常快。根据简单的引力理论，我们可以计算出这个位置的质量达到了400万个太阳。

上图是模拟银河系中心黑洞附近恒星轨道的极限速度。这一观测证实了银河系中心黑洞的存在。

也是这次获得诺贝尔奖的原因。那么为什么这个诺贝尔奖现在才颁发呢？正因为如此，你并没有看到黑洞的真实存在，只是通过周围恒星的运动间接判断出黑洞的存在。

同样，罗杰·彭罗斯虽然在上个世纪在广义相对论的框架下从数学上描述了恒星到黑洞的演化过程，但我们在观测中并没有证实黑洞的存在，所以我们仍然无法获得诺贝尔奖。

我们在2019年看到了黑洞，所以证明黑洞存在的研究和理论在今年获奖了。

这也说明，诺贝尔奖只会颁给完整成熟的科学理论。那么什么是完整成熟的科学理论呢？

我认为无外乎三点：

首先，一个新的成功的科学理论，需要能够包容现有科学理论可以解释的一切现象，能够解释现有科学理论无法解释的现象。例如，广义相对论包括牛顿的理论，可以解释牛顿的理论无法解释的水星反常进动。

一个新的成功的科学理论需要提出一个或多个以前任何科学理论都没有做出的预测，而这个预测可以通过实验和观察来证伪。例如，广义相对论提出了星光的弯曲，并得到了证实。

最后，这个新科学理论的预测被实验和观察证实是正确的。

满足以上三点，就可以称得上是一个完整成熟的科学理论了。如果这个科学理论在某个领域做出了巨大的贡献，或者改变了人类的生活方式，那它肯定会被授予一等奖。

（当然提出这个理论的人肯定还活着，我们不可能再给爱因斯坦再颁一个诺贝尔奖）

知道了以上这些，我们就知道为什么霍金还活着而无缘诺贝尔奖了。

首先，彭罗斯获奖的原因并不是黑洞奇点理论。任何关于奇点的陈述和描述都只是停留在理论层面。我们无法科学地描述奇点的任何情况，因为在奇点处，我们所知道的所有科学理论都将崩溃并失效。

说白了，奇点到底是什么，有没有？我们根本不了解，所以诺贝尔奖不会颁给这样的理论，这不是一个完美成熟的科学理论。

以前我们认为大爆炸也是起源于奇点，但是我们也极力避免奇点的存在，因为它无法描述，所以在80年代，我们提出了暴胀理论，认为宇宙炽热大爆炸的状态源于呈指数级膨胀的真空能态，而不是所谓的奇点。

不过黑洞坍缩似乎也无法回避奇点问题，所以未来还需要对黑洞的中心是什么做进一步的研究。

因此，这个理论并不能让霍金获得诺贝尔奖。其次，霍金对黑洞最伟大的研究是黑洞辐射现象，是量子力学和相对论在黑洞问题上的完美融合。霍金认为黑洞不只是吃而不是吃，黑洞并不像我们想象的那样黑。

还会因为虚粒子在真空中的量子涨落和事件视界的超强引力，导致虚粒子掉入黑洞变成实粒子。

那么为了保证能量守恒，另一个虚粒子会从黑洞中获取能量而逃逸。当黑洞失去能量时，它的质量就会减少。最终，由于真空中的量子涨落，黑洞将完全蒸发。

这个理论已经被科学家广泛接受，但唯一欠缺的是霍金提出的黑洞辐射速度很慢，强度也很低，低于充满黑洞的微波背景辐射的温度整个空间。

这意味着霍金一生中最伟大的成就可能永远无法被观察所证实。

这也意味着黑洞辐射和弦论一样，可能看起来很优雅，但它并不是一个完整的科学理论。所以诺贝尔奖不会颁给霍金。

霍金有这么大的成就？事实上，这是唯一的。霍金提出黑洞辐射后，许多问题随之而来，比如黑洞信息悖论。

任何落入黑洞的物体，比如人，钱包等，都无法再从黑洞中逃脱，但黑洞总有一天会蒸发，因为霍金辐射变成了纯能量。

那么落入黑洞的物体所包含的信息就丢失了，而量子力学认为宇宙中的信息是守恒的，所以就产生了所谓的信息悖论。

这个问题出现之后，霍金基本上把所有的时间都花在了试图弥补这个问题上。

因此，即使霍金还活着，他也不能获奖。

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