教育評論：不可見的黑洞終於被拍到

4月10日，由全球約200名科學家合作的「事件視界望遠鏡」（Event Horizon Telescope）項目，公布人類史上首張黑洞照片，解開黑洞的神祕面紗，讓人類更進一步了解宇宙的奧秘。

物理學家愛因斯坦（Albert Einstein）在1907開始研究物理的相對原理，在1915年發表《廣義相對論》，利用幾何語言來描述重力。根據《廣義相對論》，愛恩斯坦預言了某些大質量恆星終結後，會形成時空極度扭曲以至於所有物質，包括光都無法逃逸的區域，這便是黑洞（Black Hole）。

長期以來，天文學家多年嘗試觀察黑洞，但由於黑洞擁有強大重力場，甚至光都無法逃逸，導致難於進行觀測。這次「事件視界望遠鏡」透過蒐集黑洞的事件視界周邊的物質輻射數據，來拍攝黑洞的「剪影」。

「事件視界」是黑洞的界線，物體向着黑洞中心越過事件視界後，因逃逸所需的速度將超過光速，而《廣義相對論》指出沒有任何事物比光速更快，因此理論上進入黑洞的物體便無法離開，在事件視界外亦無法觀察黑洞內部。

雖然黑洞無法直接觀測，但可以藉由間接方式得知其存在與質量，並且觀測到它其他事物的影響。天文學家藉由物體被吸入黑洞之前因高熱而放出的紫外輻射和X射線等「邊緣信息」，可以獲取黑洞的存在訊息。另外，黑洞的存在也可藉由間接觀測恆星或星際雲氣團繞行黑洞軌跡而推測出來，並知道其位置與質量。

這次「事件視界望遠鏡」集合全球約200名科學家，從各地天文望遠鏡連接組合，建造一個超型望遠鏡虛擬網絡。它們分別設於美國、墨西哥、西班牙、智利、法國、格陵蘭與南極，於2017年4月進行觀測，形成一個口徑相當於地球直徑的望遠鏡，所得數據隨後集中分析合併後形成照片。由於黑洞不會發光，所以科學家所「拍攝」的其實只是黑洞的「陰影」，完成後把所得數據拼湊出黑洞的輪廓，並花了2年時間「沖曬」照片。

今次觀測的其中一個超大質量黑洞「人馬座A*」位於銀河系中心，另一目標則位於「處女座A」星系，兩者大小懸殊。前者直徑1270萬公里，擁有400萬個太陽質量；後者直徑長達177億公里，約有10億個太陽質量。

這次人類首次成功觀測黑洞，對宇宙學的研究影響深遠。在宇宙學中，可觀測的常規物質佔4.9%，而不可觀測的暗物質（Dark Matter）卻佔95.1%。科學家以往因技術限制，未能觀測宇宙的暗物質，以致對宇宙的理解不足。但是，今次「事件視界望遠鏡」成功觀測黑洞，突破了這個缺口，讓人類能更進一步了解宇宙。

原文刊登於《新城教育+》11/4/2019

https://metroeducationplus.com.hk/posts/abellamb-12

二創歌曲：相對論 物理篇

沉迷在天文的少年，盡情地享受大自然。

凌晨夜觀望不睡眠，期望會有新星發現。

然而時針永不向前，停留在超時空滯延。

誰明白日蝕會出現？停在冷月懸掛的背面。

重力無盡的宇宙，千個繁星邂逅。

黑洞停在我身後，每天張開口。

殞石月球的靠右，相對火星背後。

億萬年月再之後，上太空飛走。

同乘坐超時空旅行，來忘掉昔日的良朋。

茫茫路今日需遠行，臨別送上愛心瑰贈。

全力衝擺掉開勢能，回頭便飛入於永恆。

獨剩我並未老生命，良伴接二離世不幸。

平直或對稱，時段各獨立，便要問牛頓與愛恩斯坦答重力扭曲。

為何現縮尺？光速運動，扭轉重力時空。

時事評論：贏在起跑線的迷思

　　每年七、八月的暑假，學童不需返學上課，本應暫時放底平日煩重的功課，盡情享受玩樂，但近年這種情況已經一去不返，因為香港家長對子女學業緊張的程度已經到達到「走火入魔」的地步。例如，近日一對母子接受報章訪問，母親為了讓就讀小學的兒子考上九龍城名校，便舉家遷往該處，並為兒子報讀了11個暑期興趣班，包括劍擊、跆拳道、游泳、非洲鼓、中英數等等。在訪問的過程中，只見母親眉飛色舞，侃侃而談，但兒子卻一臉無奈。從他的表情中，我們可以看出他對這些暑期興趣班一點也不感到興趣。

　　另外，本港怪獸家長聞名於世，不斷催谷子女學業成績，十八般武藝樣樣皆能。這種現象早前已見於中、小學生，但現在卻蔓延至幼稚園學生，因為家長深受「贏在起跑線」的觀念影響，恐怕報少一個興趣班，子女便落後於人。家長有「望子成龍」的需要，坊間補習社便提供K1和P1面試班的服務。例如，有一間補習社面試班，宣傳海報便以一個眼泛淚光的女孩做主角，配以「你不愛競爭，但競爭會找上你」的標題，讓人感到「輸在起跑線」的恐懼。當大家見到教育淪為一種商業活動的時候，理應紛紛起來譴責，可是這類面試班卻場場爆滿，深受家長追捧。看到這種情況，作為一名前線教育工作者，我也只好感到無奈，未能力挽狂瀾。

　　以上兩個例子說明一個社會現象，「贏在起跑線」已深深烙印在本港家長的腦袋，與此同時，學童便失去了應有的童真。有人說，提早讓兒童學習前期知識，有助個人發展及增加升學優勢。但是，這種揠苗助長的學習方法未必使兒童愛上學習，反而有機會導致他們患上各類型的情緒病。2014年，香港家連家精神健康倡導協會表示求助個案有年輕化趨勢，八歲以下求診者，由以往每數月一宗，到現在每月一宗。例如，一名五歲女童因為升小面試過於頻密及表現不佳被責，兩次揚言「想從窗口跳下去」，驚動父母要帶她看精神科醫生，最後被診斷患上抑鬱症。

　　每個兒童的發展快慢都不一樣，根本不需為他們訂立一個統一的標準，反而應該按他們個別的學習特點，度身訂造合適的學習進度。例如，德籍猶太裔物理學家愛因斯坦幼年學習比較緩慢，父母為此擔心，曾經找過醫生看診。他2歲後才學會使用字詞，家人都很擔心，怕他以後會有學習障礙，落後於其他小孩。然而，愛恩斯坦後來卻創立了相對論、發現了光電效應。他在光學與統計力學均有出色的表現，使他兩度獲得諾貝爾物理學獎。由此可見，「三歲定八十」未必真確。我們不能以子女幼年的表現，去斷定他們日後的發展。孩童的潛能是無限的，只要家長發掘子女的長處，再加以悉心栽培，將來必能成才。

愛恩斯坦 Albert Einstein

　　愛恩斯坦能成為出色的物理學家，一方面由於他嚴謹的治學態度，另一面要歸功於德國幼兒教育政策。在德國的憲法中，第七條第六款明令禁止設立先修學校，即幼兒教育班，不准幼兒園教授讀寫計算，原因是避免過度發展孩子的智力，揠苗助長，使其大腦變得只懂儲存知識而不會思考。另外，德國的幼兒教育認為孩子的「唯一要務」是快樂成長，盡情玩耍。大人該順應孩子的天性和成長規律，確保其玩耍的權利和愉快的童年。因著這種教育政策，德國人拿走了歷來諾貝爾獎總數的一半，世界上其餘的六十多億人只能取得剩下的一半。正因如此，愛因斯坦說過：「想像力比知識更重要」。可惜，本港家長的教育理念卻完全相反，認為「知識就是力量」，而忽略了創意思維的培育。這難怪香港為何會出現「高分低能」的學生，自理能力、抗逆能力和情商都低於德國學童。

　　我們要破除「贏在起跑線」的迷思，首先不要過分緊張子女的學業成績，以免將緊張情緒感染子女，另外不要安排太多課外活動，與子女相處時要盡量以正面態度對待，包括給予多些鼓勵和讚賞。孩子平日上學已投放大量精力於學業之上，假期便應給他們充份的休息，例如郊外旅行、體育遊戲等等，讓子女快樂地成長，尋回應有的童真。

原文刊登於《HKG報》26/6/2017
https://www.hkgpao.com/articles/132501