感謝郭哥的邀請，我來簡單談一下自己的看法。

• 黑洞是什么？
  

首先要明確一點：黑洞不是“洞”，而是宇宙中廣泛存在的一種天體，和恒星、行星、白矮星、中子星等等一樣普通。但黑洞也有一個其他星體都不具備的特性，那就是在其附近某個高度逃逸速度大于光速，也就是說任何物質(zhì)一旦到達這個高度都會被黑洞吸附，再也不會逃逸出來，因為即便達到宇宙中的最快速度---光速也無濟于事，更何況有質(zhì)量的物體根本不可能達到光速。

上面是根據(jù)牛頓經(jīng)典力學得出的一個結(jié)論，而事實上，最早的關(guān)于黑洞的預言也確實是根據(jù)牛頓經(jīng)典力學作出的。1783年，英國物理學家約翰.米切爾在一篇論文中講述了自己的觀點：在假定光具有粒子性、受引力約束的前提下，如果有一顆密度與太陽相同但半徑為太陽五百倍的巨大天體，那么它的逃逸速度將大于光速，這種“巨無霸”天體我們將永遠不能看到。直到現(xiàn)在，部分業(yè)余的天文愛好者們（例如我）在進行一些沒有意義的關(guān)于黑洞的計算時，仍然會用牛頓經(jīng)典力學的公式。畢竟這種方式簡單直接，便于理解。

而到了愛因斯坦相對論提出后，人類對黑洞的認識又提升到了一個新的高度。1916年，史瓦西通過計算得到了愛因斯坦引力方程的一個真空解。這個解表明一個有質(zhì)量的質(zhì)點周圍會存在一個邊界范圍，一旦進入這個范圍，連光線也無法逃脫。由于在相對論中，引力是時空彎曲的表現(xiàn)，而黑洞又是時空彎曲到一定程度的表現(xiàn)，所以無論是波還是粒子都會被黑洞吸引。需要明白的是：任何質(zhì)量都有與其對應的邊界范圍，這個范圍叫做視界。只有物體的半徑小于視界的半徑，這個物體才可以被稱之為“黑洞”。這大概是人類對黑洞的最新定義了吧。

• 黑洞里面是什么？
  

很抱歉，沒有人可以講清楚這個事情并且確定自己的說法是絕對正確的。甚至可以說即便有一個黑洞可以在確保安全的前提下近距離被人類研究，也不會得到任何關(guān)于黑洞內(nèi)部的信息，黑洞就像一扇只進不出的大門，被一把無法打開的大鎖鎖上了。掉入黑洞內(nèi)部的任何信息都已經(jīng)完全丟失并且無法找回了。

相信大家都看過霍金的《時間簡史》。在這本書中，霍金用光錐來表示一個事件對周圍的影響。這個光錐以光速擴大，光錐以外的范圍是不會受這個事件影響的。雖然不一定準確，但這種方法可以在對黑洞的理解方面提供一些幫助。一旦有物體或者光線進入黑洞視界，那么它的光錐就不會再以光速擴散而是會被牢牢限制在黑洞范圍內(nèi)。無論什么情況，黑洞內(nèi)部都不會有任何信息傳遞出來。

更精準的描述是：我們甚至無法將一艘探測器送入黑洞。對于外界看來，黑洞附近極大的時空曲率會導致其時間流速變慢，越接近視界附近時間越慢直至趨于停止。所以如果有探測器飛向黑洞，我們在遙遠的地方能夠看到一個奇怪的現(xiàn)象：探測器的速度越來越慢，最后慢到已經(jīng)看不到它的移動，但就是無法進入黑洞。事實上探測器十分確定已經(jīng)在某一刻進入視界范圍，但它的時間被無限拉長，直到宇宙毀滅我們也無法看到探測器進入黑洞視界，又談何探測？

也許有人會說：霍金不是認為黑洞也會輻射出各種粒子、會蒸發(fā)嗎？那通過觀察這些輻射出的粒子是否能夠窺得黑洞內(nèi)部的一點情況呢？很遺憾這是不可能的?；艚疠椛湔J為真空中會憑空產(chǎn)生很多正負粒子對，在很短的時間內(nèi)相互抵消，在宏觀上不表現(xiàn)。但如果這種情況出現(xiàn)在黑洞視界附近，情況就不一樣了?；艚鸾?jīng)過一系列計算認為負粒子落入黑洞的概率更大，這樣在宏觀尺度看來黑洞就不斷向外輻射正粒子了。由于這些正粒子并非來自黑洞內(nèi)部，所以并不攜帶黑洞內(nèi)部信息，視界內(nèi)的信息仍然被永遠封存。

• 黑洞內(nèi)部有沒有可能存在生命？
  

按照現(xiàn)在的觀點，黑洞是一個密度無限大、體積無限小的奇異天體，這個概念很像我們在高中時期物理課上為了簡化計算設想的一個有質(zhì)量無體積的點：質(zhì)點。事實上，黑洞的這種狀態(tài)有一個確定的稱呼：奇點。如果黑洞真的是這種狀態(tài)，那很難想象與我們類似的生命能夠在這樣一種環(huán)境下存活。要知道奇點本不應該存在于世間，但在物理學家們的草稿紙上，它確確實實被算出來了。當然，這并不意味著災難，而是以極其直觀的方式向我們展示了人類思維的局限。

但是視界的存在給了我們一個機會。要知道奇點沒有大小，但視界有啊。視界范圍是計算出來的，具有確定大小的一片區(qū)域。這一片區(qū)域的信息無法傳遞出來，其中是否存在生命也未可知。

此外，史瓦西半徑的計算公式為“黑洞內(nèi)部存在生命”提供了極大的理論支持。從公式來看，史瓦西半徑與黑洞質(zhì)量成正比，即質(zhì)量增加一倍，史瓦西半徑也增加一倍。但球體的半徑增加一倍，體積要增加八倍，這說明黑洞的質(zhì)量增加一倍，密度就減小為原來的八分之一，這是一個無法忽視的效應。如果黑洞的大小按照史瓦西半徑公式來計算，那么恒星質(zhì)量級別的黑洞密度可能與中子密度接近，但星系質(zhì)量級別的黑洞其密度可能比地球大氣還要小。

大部分人想到這兒也就停下了，但我們不妨在往大了設想一下，如果黑洞質(zhì)量再大一些呢？大到一定程度時它的密度會不會比宇宙的平均密度還要低？如果真的是這樣，那我們是不是就生活在一個黑洞中？要知道這并非危言聳聽，而是有一定的理論支持。

所幸郭哥的問題并沒有限制黑洞的大小。不過如果我們本身就生活在一個黑洞中，那我想我們生活的地球應該算是鳥語花香充滿生機了吧？

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