科学史上第二大笑话：奇点

来自20亿光年的伽马射线暴，能量还能达到10 TeV（万亿电子伏特）以上，这就是科学史上最大的笑话。

我们相信，这个笑话，大部分人笑不起来。因为还是相信科学的。但是，新物理认为这就是一个笑话，因为有更合理的解释。只要你从内心真正笑起来，你就进入了新物理阶段。换句话说，你就进入了以暗物质和暗能量为主的新物理。

要知道，这个笑话才刚刚开始，是最新的。221009A的意思是2022年10月9日发现的。发现没有错，就是理论解释是错误的。理论解释就是一个笑话。

这个笑话的核心，不是能量部分，而是来自20亿年前。这个20亿年前，包含时间是：伽马射线暴，跑了20亿年，来到地球，能量还保持这么高。宇宙之内可不是一无所有，最明确的是宇宙微波背景辐射。另外，这个20亿年前，包含的距离是光速跑了20亿年的距离。这是多么长的距离？

只要在未来，证明某些伽马射线暴是无中生有，这个笑话就结束了，新物理就开始了。我们拭目以待。这里的无，就是暗物质-暗能量。

遥远的古代村民问：这雨（类似伽马射线暴）来自哪里？官方答：来自村西头的湖水，因为村西头的湖水干了。村民满意点头：对，没毛病。

现代解释也不排除村西头的湖水干了，而是认为有更多的蒸发源，形成水蒸气，形成云，这里的云，就是暗物质-暗能量。这里的暗物质-暗能量的来源可以是整个宇宙，所以，伽马射线暴，类似整个宇宙事件，就可以解释了。之前，只是局限在村西头的湖水，有些局限了。

黑洞内部的旅程：奇点不存在吗？

关于黑洞内部的理论探索一直是物理学研究的重要方向。其中一个难以回答的问题即是奇点是否真正存在。尽管彭罗斯和霍金基于经典引力得到了奇点定理，证实了黑洞的奇异性。但奇点的定义不仅仅只有一种，为了探讨黑洞理论的这一核心问题，近期黑洞研究先驱克尔（Roy Kerr）发文表示——奇点不存在。他为什么会得出这个结论？

仰望宇宙，瑰丽的星空令人神往，但美丽的同时往往也蕴藏着危险，其中最危险神秘的区域莫过于黑洞。

爱因斯坦1915年提出的广义相对论革新了人们的时空观念。广义相对论的提出标志着，时空并不是一成不变的舞台，而是会因舞台上的观众——时空中的物质——而扭曲，这一作用可以通过求解运动方程（即爱因斯坦方程）进行刻画。一般来说，爱因斯坦方程是极难求解的，但是物理学家总可以找到各种具有良好对称性的情况，以此作为理想模型来开展研究。1916年，史瓦西（Karl Schwarzschild）在一战的战壕中就得到著名的、以他名字命名的解，称为史瓦西度规：

黑洞内部的旅程：奇点不存在吗？© 由众播生活提供

史瓦西度规既可以作为恒星外部的时空解，也可以作为一个球对称黑洞解。观察这个度规，可以明显地看出存在两个特殊的位置，r=2M和r=0，在这两个位置处，度规（1）会发散。对于这两个发散的理解困扰了物理学家很多年。人们最终发现，这两个发散位置实际上对应黑洞最重要的两个特征：事件视界和奇点。对它们的理解，是黑洞物理研究最重要的组成部分。

在介绍黑洞这两个特征之前，我们先来回顾一下黑洞这一概念的形成。20世纪30年代，奥本海默（J. Robert Oppenheimer）和钱德拉塞卡（Subrahmanyan Chandrasekhar）等人对恒星燃尽后的引力塌缩问题进行了深入思考，他们计算发现，当星体质量足够大的时候，理论上并不存在足够的排斥力可以阻碍引力塌缩。因此他们大胆预言引力塌缩不会停止，最终恒星会变得极其致密，进而使得周围的时空高度扭曲，形成黑洞。这一观点在当时受到了诸多质疑，更多人相信，这一预测或许只是因为理论模型的过度简化所致，现实中会存在某种人们还未理解的机制使得塌缩停止，因此黑洞并不是真实的物理实在。

直至今日，关于引力塌缩末期的物理还未得到彻底理解，引力塌缩最终得到的奇点问题仍然困惑着物理学家。然而，对于黑洞的存在，已在当前的引力波观测中得到了很强的证据。不仅如此，前几年人们还拍摄了黑洞的照片。这些进展无不揭示着，我们的宇宙中真的存在这样一个神秘的天体。

黑洞内部：21世纪的黑体辐射？

值得注意的是，克尔的讨论仅仅只是奇点问题的一种解决方式，即使他提议的失效也并不意味着奇点便会存在。彭罗斯和霍金基于经典引力证明的奇点定理更多标志的是经典引力的失效，从这个意义上，可以说黑洞奇点更多承担的是类似黑体辐射紫外发散的历史意义。量子物理作为一个新的范式，任何物理理论都需要在小尺度上被纳入量子物理的范式之中。目前只有以广义相对论为代表的引力理论仍在负隅顽抗。人们认为引力需要量子化，广义相对论与量子力学也一定需要融合。在这一过程中，给各种物理量发散的黑洞奇点一个全新的量子力学版本的理解，从而解决这一发散就是量子引力诞生的必由之路。

经典广义相对论预言的黑洞内部的图像一定是不完整的，在黑洞内部这一宇宙最隐秘的角落，一定隐藏着更多神奇的东西。

奇点是宇宙大爆炸之前宇宙存在的一种形式。它具有一系列奇异的性质，无限大的物质密度、无限弯曲的时空和无限趋近于0的熵值等。科学家证明在广义相对论的宇宙学中，“奇点”是不可避免的，均匀各向同性的宇宙是从“奇点”开始膨胀的。1970年，英国理论物理学家霍金等人提出“奇点定理”，证明当把广义相对论应用于宇宙学时，就必然会出现“奇点”，不仅大尺度宇宙会出现“奇点”，而且超大质量的恒星濒死时的引力塌缩的最终结局也是“奇点”（此“奇点”指黑洞，与奇点有类似特性）。另有一些学者认为，广义相对论中“奇点”的不可避免，可能是广义相对论局限性的一种表现。爱因斯坦说：“人们不可假定这些方程对于很高的场密度和物质密度仍然是有效的，也不可下结论说‘膨胀的起始’就必定意味着数学上的奇点。”有一种推测认为，宇宙演化的开端，也许就没有“奇点”。例如温伯格(Steven Weinberg， 1933— )说：“宇宙从来就没有真正达到过无限大密度状态。宇宙现在的膨胀可能开始于从前的一次收缩的末尾，当时宇宙的密度达到了一个非常高的，但仍然是有限的密度。”

山水同盟

这是科学史上最大的笑话

黑洞内部的旅程：奇点不存在吗？