黑洞究竟黑在哪里？黑洞专家蔡荣根教授专访

黑洞专家蔡荣根教授专访《mangazine·名牌》邀请中科院理论物理研究所的蔡荣根教授解答了我们提出的几个关于黑洞的疑问。蔡教授的研究领域主要是引力理论、宇宙学、量子场论和超弦理论。近年来，在黑洞物理、弯曲时空场论、引力的全息性质、早期宇宙学、超弦理论等方面发表了上百篇论文，被引用二千余次。

mangazine·名牌：黑洞具有什么特征？关于黑洞的思想最早出现在什么时候？提出后有一个什么样的发展？

蔡荣根：从数学的方面来定义，黑洞是时空中的一个区域，这个区域的引力非常强，使得光也被吸引住了，在外部的观测者而言，只能是根本看不见的。从天体物理的角度来说，黑洞是一类特殊的天体，这一类恒星因为密度非常大，引力非常强，它只会吸收物质，不会发射出任何物质，我们是看不见的，所以叫做黑洞。

爱因斯坦在1915年建立了广义相对论，1916年，德国人卡尔·史瓦西（Karl Schwarzschild）求解爱因斯坦方程的时候就发现了这样一类解，在描写时空的度规上面有一个奇异性。当时认为这样的物体是不现实的，就没有引起大家的重视。后来由于像中子星、脉冲星、白矮星这样一些广义相对论预言的天体在观测中被不断发现，人们就认为黑洞作为广义相对论的一个解，在自然中也应该存在着。1960年代，美国科学家约翰·惠勒命名了黑洞。

mangazine·名牌：所谓“霍金辐射”是怎么一回事？

蔡荣根：为什么现在很多人研究黑洞，最重要的原因就是“霍金辐射”的被发现。1973年，惠勒和他的研究生贝肯斯坦提出这样一个问题，如果黑洞不辐射物质，这样的一个现象是违反热力学第二定律的。在物