应科研部、力学与光电物理学院及基础物理研究中心邀请,12月26日上午,湖南师范大学余洪伟教授在明道楼A321会议室带来题为《黑洞—宇宙之光》的科普报告。报告会由院长王群教授主持,学院部分教师和学生参加。
报告伊始,余洪伟教授以近十年三项与黑洞相关的诺贝尔物理学奖为例,阐明了黑洞在当代理论物理学中的核心地位。他从伽利略、牛顿到爱因斯坦的科学历程展开,系统回顾了人类对引力认识的演进。余教授从伽利略揭示亚里士多德引力理论的内在矛盾说起,串联起第谷的观测、开普勒的定律总结,直至牛顿万有引力定律的建立,展现了引力理论发展的历史脉络。他特别指出,即使在牛顿力学框架下,科学家也已预言了“暗星”——一种连光也无法逃逸的天体,并分析了早期认识的局限。
随着爱因斯坦提出广义相对论,黑洞理论迈入新阶段。余教授生动讲述了史瓦西在战壕中求得第一个黑洞精确解的事迹,以及爱丁顿对相对论的天文验证。他还分享了钱德拉塞卡对白矮星质量上限的研究、奥本海默对中子星质量上限的探索等关键工作,这些研究逐步勾勒出黑洞形成的理论图景。余教授通过一系列科学家的故事,向在场师生清晰展现了黑洞理论是如何一步步构建与完善的。
(摄影:韩蓉蓉)
报告中,余洪伟教授还着重介绍了现代黑洞研究的多元手段:通过“感知”其引力效应、“凝视”事件视界、“聆听”引力波等方式,人类正多维度揭开黑洞的神秘面纱。他特别提到2019年发布的人类首张黑洞照片,并解释其光环实为黑洞周围吸积盘发出的光芒。“黑洞本身不发光,但其周围物质在引力作用下形成的盘状结构,犹如宇宙中的漩涡,为我们提供了观测的窗口。”
在互动环节,现场师生踊跃提问,就黑洞内部的时间特性、黑洞是否吸收引力波等前沿问题与余教授展开交流,余洪伟教授逐一给予了深入细致的解答。“科学需要幻想,幻想需要科学。”余洪伟教授以此勉励在场学子勇于探索未知。整场报告史料详实、深入浅出,互动热烈,有效激发了师生对宇宙物理学的兴趣与思考。
余洪伟,美国Tufts大学博士,湖南师范大学教授,教育部长江学者创新团队带头人,享受国务院政府特殊津贴专家,曾任两届教育部物理专业教学指导委员会委员,连续入选全球前2%顶尖科学家榜单及爱思唯尔中国高被引学者。长期从事相对论与引力、黑洞与宇宙学、量子理论基本问题等研究,主持多项国家级科研项目,曾获湖南省科技进步一等奖与自然科学一等奖。