太极拳术中有四两拨千斤的打法，防控传染病的过程也是如此。传染病传播过程包括:传染源、传播途径、易感人群，这三个环节，阻断其中任何一个环节都可以控制住疫情。每次疫情都和境外输入或者某外省有关，防住了境外输入和某外省就可以控制住，这个环节需要下最大力气，好钢需要用在刀刃上，而不是针对非疫区普通老百姓进行无休无止的核suan常态化。一家之言仅供参考，不喜勿喷。挣钱不容易，请不要多花，成本需要最小化，包括时间成本，都不要浪费……坚持重点场合戴口罩成本比较低的……进口2300一盒的特孝 肯定不合算的……还不如喝点金银花呢……
有了症状核酸结果还是阴性新冠病毒是怎样“逃”过检测的？
编者按 当前，我国疫情防控进入应对奥密克戎变异株流行的新阶段。事实证明，奥密克戎不是“大号流感”，其传播速度快、隐匿性强，防控难度更大。面对凶猛、狡猾、多变的新冠病毒，公众会有畏惧，更会有不解，还容易被“小道消息”所迷惑……为及时回应社会关切、解答民众疑问，今日起本报推出“答‘疫’解惑”栏目，剖析涉疫热点问题，给读者带来权威、专业的科普。
近日，在北京市新型冠状病毒肺炎疫情防控工作新闻发布会上，北京市疾病预防控制中心副主任、全国新型冠状病毒肺炎专家组成员庞星火介绍，分析新冠肺炎疫情发现，有多例感染者在出现呼吸道症状后，核酸检测却仍为阴性。
对此，湖北大学生命科学学院教授陈纯琪在接受科技日报记者采访时表示，影响核酸检测结果的因素有很多，只有开展大规模多轮核酸检测，才能有效避免假阴性的出现。
多种因素造成假阴性
在新冠病毒感染的潜伏期或出现症状的早期，人体中病毒载量较低，很可能在核酸检测时出现假阴性。国家卫健委疾病预防控制专家委员会委员卢洪洲在接受采访时表示，多数假阴性都是由于奥密克戎感染者体内病毒载量相对较低所致。
陈纯琪介绍，在进行核酸检测时，检测人员会将新冠病毒基因进行扩增。“通常会把病毒基因以2的若干次方进行扩增，而扩增了多少次方可用Ct值来表示。Ct值即达到能检测出病毒片段的最小信号值所需要进行的扩增循环数。例如，Ct值是40，即代表将样本中病毒核酸翻倍至2的40次方来进行检测。Ct值越大，说明样本中病毒核酸浓度越低；Ct值越小，说明样本中病毒核酸浓度越高。”她解释道。
根据《新型冠状病毒感染的肺炎实验室检测技术指南》，新冠病毒核酸检测无Ct值或Ct值大于40时，结果可判定为阴性。“Ct值为40出头、处于临界状态，此时新冠病毒核酸检测结果易出现假阴性。”陈纯琪表示。
此外，若在接种新冠疫苗一段时间后进行核酸检测，尽管这时抗体已逐渐消失，但免疫细胞记忆仍在，即便此人感染了新冠病毒，人体产生的特异性抗体也会对新冠病毒进行中和与清除，使得病毒只能在特定区域作有限复制并引发症状。这种情况也会导致病毒载量相对较低，容易出现假阴性检测结果。
“目前，核酸检测通常采集上呼吸道样本（鼻咽拭子、口咽拭子），此处样本病毒浓度较低，而病毒浓度较高的下呼吸道样本，如肺泡灌洗液、深部痰等，其实是更好的检测标本，但一般不用这样的采样方式。”陈纯琪进一步说，新冠肺炎患者体内病毒载量通常在出现临床症状后3至6天内较高，一周后开始缓慢下降。但也不排除少数患者在病毒大量复制前已出现症状，这或是感染者出现症状后核酸检测仍为阴性的原因之一。
有网友表示，采样时用舌头顶住喉咙以及在采样前用了漱口水、大量饮水等，都会造成假阴性结果。
对此，陈纯琪表示，该说法有一定道理。“特别是在病毒载量较少时，若拭子采样位置不准、力度不够，未真正触及脱落的咽喉细胞，或者患者在检测前大量饮水、吸烟、嚼口香糖、使用漱口水等，都会导致人体口咽部本就不多的病毒脱落，造成漏检，进而产生假阴性结果。”她说。
为此，国家卫健委发布的第五版《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》已明确将采集标本由第四版的“咽拭子”更新为“鼻咽拭子”，第六版又添加内容强调：为提高核酸检测阳性率，建议尽可能留取痰液，实施气管插管患者采集下呼吸道分泌物。
“鼻咽拭子通常在准确率和安全性方面优于口咽拭子，但采集鼻咽拭子体验感较差，部分被采样者出于本能会回避、躲闪。”陈纯琪补充道。
核酸检测依旧是“金标准”
虽然核酸检测会出现少量假阴性结果，但在3月15日国务院联防联控机制举行的新闻发布会上，国家卫健委临床检验中心副主任李金明表示，核酸检测在方法学上特异性是100%，即核酸检测依旧是确定新冠感染的依据、是“金标准”。
“新冠病毒核酸检测方法主要是实时荧光RT-PCR方法，理论上该方法的敏感性很高，即正确率很高。”陈纯琪介绍。
为了避免核酸检测假阴性结果的出现，专家们也提出了各种建议。陈纯琪建议，在重点地区，对重点人群可以采用抗原、核酸等多种方式进行检测，两者互为补充印证。
安徽医科大学第二附属医院感染科主任张振华建议，可以在核酸检测试剂盒中引入一个标志物，检测时根据该标志物的数值来判断采样是否合格。在核酸检测中也可采取分级策略，即在重点时段、重点区域人员的排查中使用带有标志物的试剂盒。
除此之外，对于被采样者来说，专家建议在采样前半小时不要喝水或饮料、嚼口香糖、吸烟、喝酒，减少吞咽动作。同时，公众在采样时，应主动配合采样人员，以确保标本采集规范到位。
来源：科技日报
编者按 当前，我国疫情防控进入应对奥密克戎变异株流行的新阶段。事实证明，奥密克戎不是“大号流感”，其传播速度快、隐匿性强，防控难度更大。面对凶猛、狡猾、多变的新冠病毒，公众会有畏惧，更会有不解，还容易被“小道消息”所迷惑……为及时回应社会关切、解答民众疑问，今日起本报推出“答‘疫’解惑”栏目，剖析涉疫热点问题，给读者带来权威、专业的科普。
近日，在北京市新型冠状病毒肺炎疫情防控工作新闻发布会上，北京市疾病预防控制中心副主任、全国新型冠状病毒肺炎专家组成员庞星火介绍，分析新冠肺炎疫情发现，有多例感染者在出现呼吸道症状后，核酸检测却仍为阴性。
对此，湖北大学生命科学学院教授陈纯琪在接受科技日报记者采访时表示，影响核酸检测结果的因素有很多，只有开展大规模多轮核酸检测，才能有效避免假阴性的出现。
多种因素造成假阴性
在新冠病毒感染的潜伏期或出现症状的早期，人体中病毒载量较低，很可能在核酸检测时出现假阴性。国家卫健委疾病预防控制专家委员会委员卢洪洲在接受采访时表示，多数假阴性都是由于奥密克戎感染者体内病毒载量相对较低所致。
陈纯琪介绍，在进行核酸检测时，检测人员会将新冠病毒基因进行扩增。“通常会把病毒基因以2的若干次方进行扩增，而扩增了多少次方可用Ct值来表示。Ct值即达到能检测出病毒片段的最小信号值所需要进行的扩增循环数。例如，Ct值是40，即代表将样本中病毒核酸翻倍至2的40次方来进行检测。Ct值越大，说明样本中病毒核酸浓度越低；Ct值越小，说明样本中病毒核酸浓度越高。”她解释道。
根据《新型冠状病毒感染的肺炎实验室检测技术指南》，新冠病毒核酸检测无Ct值或Ct值大于40时，结果可判定为阴性。“Ct值为40出头、处于临界状态，此时新冠病毒核酸检测结果易出现假阴性。”陈纯琪表示。
此外，若在接种新冠疫苗一段时间后进行核酸检测，尽管这时抗体已逐渐消失，但免疫细胞记忆仍在，即便此人感染了新冠病毒，人体产生的特异性抗体也会对新冠病毒进行中和与清除，使得病毒只能在特定区域作有限复制并引发症状。这种情况也会导致病毒载量相对较低，容易出现假阴性检测结果。
“目前，核酸检测通常采集上呼吸道样本（鼻咽拭子、口咽拭子），此处样本病毒浓度较低，而病毒浓度较高的下呼吸道样本，如肺泡灌洗液、深部痰等，其实是更好的检测标本，但一般不用这样的采样方式。”陈纯琪进一步说，新冠肺炎患者体内病毒载量通常在出现临床症状后3至6天内较高，一周后开始缓慢下降。但也不排除少数患者在病毒大量复制前已出现症状，这或是感染者出现症状后核酸检测仍为阴性的原因之一。
有网友表示，采样时用舌头顶住喉咙以及在采样前用了漱口水、大量饮水等，都会造成假阴性结果。
对此，陈纯琪表示，该说法有一定道理。“特别是在病毒载量较少时，若拭子采样位置不准、力度不够，未真正触及脱落的咽喉细胞，或者患者在检测前大量饮水、吸烟、嚼口香糖、使用漱口水等，都会导致人体口咽部本就不多的病毒脱落，造成漏检，进而产生假阴性结果。”她说。
为此，国家卫健委发布的第五版《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》已明确将采集标本由第四版的“咽拭子”更新为“鼻咽拭子”，第六版又添加内容强调：为提高核酸检测阳性率，建议尽可能留取痰液，实施气管插管患者采集下呼吸道分泌物。
“鼻咽拭子通常在准确率和安全性方面优于口咽拭子，但采集鼻咽拭子体验感较差，部分被采样者出于本能会回避、躲闪。”陈纯琪补充道。
核酸检测依旧是“金标准”
虽然核酸检测会出现少量假阴性结果，但在3月15日国务院联防联控机制举行的新闻发布会上，国家卫健委临床检验中心副主任李金明表示，核酸检测在方法学上特异性是100%，即核酸检测依旧是确定新冠感染的依据、是“金标准”。
“新冠病毒核酸检测方法主要是实时荧光RT-PCR方法，理论上该方法的敏感性很高，即正确率很高。”陈纯琪介绍。
为了避免核酸检测假阴性结果的出现，专家们也提出了各种建议。陈纯琪建议，在重点地区，对重点人群可以采用抗原、核酸等多种方式进行检测，两者互为补充印证。
安徽医科大学第二附属医院感染科主任张振华建议，可以在核酸检测试剂盒中引入一个标志物，检测时根据该标志物的数值来判断采样是否合格。在核酸检测中也可采取分级策略，即在重点时段、重点区域人员的排查中使用带有标志物的试剂盒。
除此之外，对于被采样者来说，专家建议在采样前半小时不要喝水或饮料、嚼口香糖、吸烟、喝酒，减少吞咽动作。同时，公众在采样时，应主动配合采样人员，以确保标本采集规范到位。
来源：科技日报
#黑洞是如何形成的# 黑洞偏振照片发布！中科院上海天文台深度参与研究「中国科普博览」
北京时间2021年3月24日晚10点，曾成功捕获人类有史以来首张黑洞照片的事件视界望远镜（EHT）合作组织，又为揭秘M87超大质量黑洞提供了一个崭新视角：它在偏振光下的影像（图1）。
图1.（上）偏振光下M87超大质量黑洞的图像，图中线条标记了偏振的方向，它与黑洞阴影周围的磁场有关。（图片版权：EHT合作组织）
偏振片只允许特定方向的偏振光通过。下面这个动画显示了黑洞偏振图像在通过一个偏振平面不断旋转的偏振片后的变化。（视频版权：EHT合作组织）
大家还记得2019年EHT发布的首张黑洞照片吗？
图2. 2019年EHT发布的首张黑洞照片（图片版权：EHT合作组织。）
对比下这两张照片，是不是这次的新照片看起来清晰度更高一些？难道是EHT升级了望远镜阵列，像手机升级摄像头一样，提高了像素？并非如此。我们看到的新照片，其实与首张黑洞照片来自于同一批成像观测，但是这张“照片”是通过处理偏振信号获得的，所以我们称之为“黑洞在偏振光下的影像”。
这是天文学家第一次在如此接近黑洞边缘处测得表征磁场特征的偏振信息。该结果对理解距离我们5500万光年的M87星系如何产生能量巨大的喷流十分关键。
那么，什么是偏振呢？让我们从头说起。
什么是电磁波的偏振？
偏振（也称极化）是横波的一种属性，指横波在与其传播方向垂直的平面内沿着某一特定方向振荡的性质。光是一种电磁波，由耦合振荡的电场和磁场组成，而电场和磁场的振荡方向总是互相垂直的。在自由空间里，电磁波是以横波方式传播，即电场与磁场又都垂直于电磁波的传播方向（图3，上）。按照常规，电磁波的“极化”方向指的是电场的振荡方向。
图3. （上）电磁波传播示意图。（下）非偏振的入射光经过线偏振片后成为线偏振光，再次经过四分之一波片之后变成（从接收端看）左旋圆偏振光。
如果电磁波的电场只在一个方向上振荡，则称为“线偏振”。若随着电磁波的传播，电场的振荡方向是以电磁波的波频率进行旋转，并且电场矢量的矢端随着时间勾绘出（椭）圆型，则称此电磁波为“（椭）圆偏振”；对于这两种情形，又可按照电场矢量旋转的方向分为“右旋（椭）圆偏振”和“左旋（椭）圆偏振”。
一般生活中的光，比如太阳光、白炽灯光等，振动在各个方向是均匀分布的，称为非偏振光。偏振光的产生可以通过多种方式实现，常见的方法是让非偏振光通过一个偏振片，只让沿着某特定方向偏振的光波通过。而线偏振光经过四分之一波片后可变为椭圆偏振光，并在特定角度下（当线偏振光的振荡方向与波片光轴方向成±45°时）变为圆偏振光（如图3,下图所示）。
为什么EHT能拍摄到黑洞边缘的偏振？
在射电天文领域，我们接收到的大部分天体信号是偏振光，例如黑洞产生的喷流，其射电波段的辐射对应的主要是相对论性电子（速度接近光速）在磁场中沿弧形轨道运动时所发出的光，专业名词称作同步加速辐射。
由于偏振辐射是个包含大小和方向的矢量，通常在小尺度致密区域探测到的偏振辐射比较明显，接近真实的情况，但若是没有足够的分辨本领探测这些区域内偏振辐射的话，观测到的偏振特征就会由于叠加效应而被削弱。
此外，由于不同致密区域的法拉第旋转等效应，即指在磁化介质中偏振的方向会发生旋转，会削弱偏振特征，也会造成在黑洞边缘区域难以探测到明显的偏振。值得注意的是，法拉第旋转效应所造成的偏振方向旋转的幅度跟波长的平方成正比，即波长越短，旋转幅度越不明显，其偏振的特征越不容易被削弱。
此次EHT能够拍摄到黑洞阴影周围的高分辨率偏振图像，主要归功于两点：一是EHT的高分辨本领，让科学家们能够分解开这些致密区域；二是观测波段在短毫米波段，从而大大削弱了法拉第旋转效应的影响。
怎样拍摄黑洞偏振图像？
此次获取的M87黑洞偏振图像与首张黑洞照片来自于同一次成像观测（Event Horizon Telescope collaboration et al. 2019）。EHT在为黑洞进行拍照观测时就充分考虑到了偏振成像（江悟等，2019），因此，在接收和记录电磁波信号时，已将能恢复电磁波偏振信息的两路正交偏振信号采集并记录了下来。
为了获取2019年4月10日宣布的首张黑洞照片（总强度图），需处理各个台站间相同偏振方向的互相关数据。而为了获得此次发布的偏振图像，则更加复杂，还需要对所有台站之间的交叉偏振信号进行处理，其中的难点在于对台站偏振参数进行校准。所谓台站偏振参数，指各个台站实际接收偏振信号时，原本期待接收两路“干净”的偏振信号，但实际上接收的其中一路偏振信号，难免会“掺杂”有另一路偏振的信号。
图4.本文作者及合作者于2019年7月15日至19日在位于德国波恩的马普射电天文研究所进行的EHT偏振校准工作会议期间合影。这次会议主要是针对M87偏振观测数据的校准及成像。（照片来源： E. Traianou/马普射电天文研究所。）
为了能及时对M87黑洞进行偏振成像，在首张黑洞照片发布后的第3个月，EHT合作组便在位于德国波恩的马普射电天文研究所举行了为期一周的主题为偏振校准及成像的工作会议（图4，上）。
如今回想起来，当时会议过程也是一波三折。由于一开始用预选的校准源来对M87的偏振数据进行校准测试，并没有得到预想的结果，大家都开始担心起来。直到会期中间，替换了另外的校准源，且直接用M87的观测数据本身做偏振校准，结果不同的小组利用不同方法都可以得到比较一致的初步结果（图4，下）。大家这才发现，由于预选的校准源偏振结构复杂，并不适合用作校准源。这时大家才放下心来。后来，又经过长期的工作和反复讨论，才最终敲定黑洞偏振图像的结果（Event Horizon Telescope collaboration et al. 2021a）。
偏振图像可以告诉我们什么？
EHT在事件视界尺度上对M87超大质量黑洞周围的偏振辐射进行的成像，可以用来探测黑洞附近磁场和等离子体的性质，从而理解黑洞如何“吞噬”物质并发出能量巨大的喷流（Event Horizon Telescope collaboration et al. 2021b）。
观测发现黑洞图像的线偏振度较低,表明偏振结构在比EHT的分辨本领更小的尺度上被扰乱，这或许是由黑洞周围辐射区域内局部的法拉第旋转所造成。同时，图1中的线条（偏振的方向）所展示的图案意味着该辐射区域存在有序的磁场结构。
通过与广义相对论磁流体动力学理论模拟生成的大量黑洞偏振图像的定量比较，研究团队发现，只有以强磁化气体为特征的理论模型才能解释在事件视界看到的情况并产生足够强的相对论性喷流。这些成功的模型可进一步推断M87中黑洞的物质吸积率的大小（即黑洞吞噬物质的快慢），即每千年吞噬0.3到2倍太阳质量的物质。这些结论大大加深了我们对黑洞周围物理环境的理解。
下一步和未来
从观测上直接接近黑洞的边缘，从而在几个史瓦西半径的尺度上不断探索黑洞周围的时空特性和物理过程，这代表着人类认识宇宙手段的一大突破。
然而，目前的EHT阵列中，望远镜数目仍然较少，基线覆盖还比较稀疏,尤其是，由于银心黑洞受到星际散射的影响以及相比目前成像所需时间（数个小时）要快得多的结构变化，成像并非易事。
鉴于此，EHT合作在M87黑洞首次成像后，提出了下一代EHT计划（即next generation EHT, ngEHT），计划在近10年内完成。ngEHT计划通过在地球上布设更多的亚毫米波望远镜、增加观测灵敏度及频率覆盖等来提升黑洞成像的质量并提供更多观测信息，尤其是要提升成像速度以进一步制作黑洞“动画” (Blackburn et al. 2019)。
同时，国际上也在探讨、预研空间亚毫米波阵列（Haworth et al. 2019），以此进一步提升黑洞成像的质量及效率。
由于地球的自转，东亚地区的台站将会是拍摄黑洞动画所需的成像接力中不可或缺的部分。目前，日韩等都已在积极致力于这一国际努力。例如，韩国目前正在平昌建设新的亚毫米波望远镜，有望在未来几年内加入EHT阵列。实际上，由于中国幅员辽阔并且存在优良的亚毫米波望远镜台址（如西部地区），若是在这些地区布设亚毫米波望远镜的话将会提供黑洞成像/摄像所需的独特基线覆盖。
如果说我们目前已经积极参与到黑洞成像这一国际合作项目的话（路如森等，2019），在黑洞成像/摄像开展得如火如荼的今天，笔者不禁思考：我国何时才能拥有一台真正属于自己的亚毫米波（VLBI）望远镜甚至一个阵列？
希望这一天离我们不太遥远。
#微博公开课# #微博新知博主#
北京时间2021年3月24日晚10点，曾成功捕获人类有史以来首张黑洞照片的事件视界望远镜（EHT）合作组织，又为揭秘M87超大质量黑洞提供了一个崭新视角：它在偏振光下的影像（图1）。
图1.（上）偏振光下M87超大质量黑洞的图像，图中线条标记了偏振的方向，它与黑洞阴影周围的磁场有关。（图片版权：EHT合作组织）
偏振片只允许特定方向的偏振光通过。下面这个动画显示了黑洞偏振图像在通过一个偏振平面不断旋转的偏振片后的变化。（视频版权：EHT合作组织）
大家还记得2019年EHT发布的首张黑洞照片吗？
图2. 2019年EHT发布的首张黑洞照片（图片版权：EHT合作组织。）
对比下这两张照片，是不是这次的新照片看起来清晰度更高一些？难道是EHT升级了望远镜阵列，像手机升级摄像头一样，提高了像素？并非如此。我们看到的新照片，其实与首张黑洞照片来自于同一批成像观测，但是这张“照片”是通过处理偏振信号获得的，所以我们称之为“黑洞在偏振光下的影像”。
这是天文学家第一次在如此接近黑洞边缘处测得表征磁场特征的偏振信息。该结果对理解距离我们5500万光年的M87星系如何产生能量巨大的喷流十分关键。
那么，什么是偏振呢？让我们从头说起。
什么是电磁波的偏振？
偏振（也称极化）是横波的一种属性，指横波在与其传播方向垂直的平面内沿着某一特定方向振荡的性质。光是一种电磁波，由耦合振荡的电场和磁场组成，而电场和磁场的振荡方向总是互相垂直的。在自由空间里，电磁波是以横波方式传播，即电场与磁场又都垂直于电磁波的传播方向（图3，上）。按照常规，电磁波的“极化”方向指的是电场的振荡方向。
图3. （上）电磁波传播示意图。（下）非偏振的入射光经过线偏振片后成为线偏振光，再次经过四分之一波片之后变成（从接收端看）左旋圆偏振光。
如果电磁波的电场只在一个方向上振荡，则称为“线偏振”。若随着电磁波的传播，电场的振荡方向是以电磁波的波频率进行旋转，并且电场矢量的矢端随着时间勾绘出（椭）圆型，则称此电磁波为“（椭）圆偏振”；对于这两种情形，又可按照电场矢量旋转的方向分为“右旋（椭）圆偏振”和“左旋（椭）圆偏振”。
一般生活中的光，比如太阳光、白炽灯光等，振动在各个方向是均匀分布的，称为非偏振光。偏振光的产生可以通过多种方式实现，常见的方法是让非偏振光通过一个偏振片，只让沿着某特定方向偏振的光波通过。而线偏振光经过四分之一波片后可变为椭圆偏振光，并在特定角度下（当线偏振光的振荡方向与波片光轴方向成±45°时）变为圆偏振光（如图3,下图所示）。
为什么EHT能拍摄到黑洞边缘的偏振？
在射电天文领域，我们接收到的大部分天体信号是偏振光，例如黑洞产生的喷流，其射电波段的辐射对应的主要是相对论性电子（速度接近光速）在磁场中沿弧形轨道运动时所发出的光，专业名词称作同步加速辐射。
由于偏振辐射是个包含大小和方向的矢量，通常在小尺度致密区域探测到的偏振辐射比较明显，接近真实的情况，但若是没有足够的分辨本领探测这些区域内偏振辐射的话，观测到的偏振特征就会由于叠加效应而被削弱。
此外，由于不同致密区域的法拉第旋转等效应，即指在磁化介质中偏振的方向会发生旋转，会削弱偏振特征，也会造成在黑洞边缘区域难以探测到明显的偏振。值得注意的是，法拉第旋转效应所造成的偏振方向旋转的幅度跟波长的平方成正比，即波长越短，旋转幅度越不明显，其偏振的特征越不容易被削弱。
此次EHT能够拍摄到黑洞阴影周围的高分辨率偏振图像，主要归功于两点：一是EHT的高分辨本领，让科学家们能够分解开这些致密区域；二是观测波段在短毫米波段，从而大大削弱了法拉第旋转效应的影响。
怎样拍摄黑洞偏振图像？
此次获取的M87黑洞偏振图像与首张黑洞照片来自于同一次成像观测（Event Horizon Telescope collaboration et al. 2019）。EHT在为黑洞进行拍照观测时就充分考虑到了偏振成像（江悟等，2019），因此，在接收和记录电磁波信号时，已将能恢复电磁波偏振信息的两路正交偏振信号采集并记录了下来。
为了获取2019年4月10日宣布的首张黑洞照片（总强度图），需处理各个台站间相同偏振方向的互相关数据。而为了获得此次发布的偏振图像，则更加复杂，还需要对所有台站之间的交叉偏振信号进行处理，其中的难点在于对台站偏振参数进行校准。所谓台站偏振参数，指各个台站实际接收偏振信号时，原本期待接收两路“干净”的偏振信号，但实际上接收的其中一路偏振信号，难免会“掺杂”有另一路偏振的信号。
图4.本文作者及合作者于2019年7月15日至19日在位于德国波恩的马普射电天文研究所进行的EHT偏振校准工作会议期间合影。这次会议主要是针对M87偏振观测数据的校准及成像。（照片来源： E. Traianou/马普射电天文研究所。）
为了能及时对M87黑洞进行偏振成像，在首张黑洞照片发布后的第3个月，EHT合作组便在位于德国波恩的马普射电天文研究所举行了为期一周的主题为偏振校准及成像的工作会议（图4，上）。
如今回想起来，当时会议过程也是一波三折。由于一开始用预选的校准源来对M87的偏振数据进行校准测试，并没有得到预想的结果，大家都开始担心起来。直到会期中间，替换了另外的校准源，且直接用M87的观测数据本身做偏振校准，结果不同的小组利用不同方法都可以得到比较一致的初步结果（图4，下）。大家这才发现，由于预选的校准源偏振结构复杂，并不适合用作校准源。这时大家才放下心来。后来，又经过长期的工作和反复讨论，才最终敲定黑洞偏振图像的结果（Event Horizon Telescope collaboration et al. 2021a）。
偏振图像可以告诉我们什么？
EHT在事件视界尺度上对M87超大质量黑洞周围的偏振辐射进行的成像，可以用来探测黑洞附近磁场和等离子体的性质，从而理解黑洞如何“吞噬”物质并发出能量巨大的喷流（Event Horizon Telescope collaboration et al. 2021b）。
观测发现黑洞图像的线偏振度较低,表明偏振结构在比EHT的分辨本领更小的尺度上被扰乱，这或许是由黑洞周围辐射区域内局部的法拉第旋转所造成。同时，图1中的线条（偏振的方向）所展示的图案意味着该辐射区域存在有序的磁场结构。
通过与广义相对论磁流体动力学理论模拟生成的大量黑洞偏振图像的定量比较，研究团队发现，只有以强磁化气体为特征的理论模型才能解释在事件视界看到的情况并产生足够强的相对论性喷流。这些成功的模型可进一步推断M87中黑洞的物质吸积率的大小（即黑洞吞噬物质的快慢），即每千年吞噬0.3到2倍太阳质量的物质。这些结论大大加深了我们对黑洞周围物理环境的理解。
下一步和未来
从观测上直接接近黑洞的边缘，从而在几个史瓦西半径的尺度上不断探索黑洞周围的时空特性和物理过程，这代表着人类认识宇宙手段的一大突破。
然而，目前的EHT阵列中，望远镜数目仍然较少，基线覆盖还比较稀疏,尤其是，由于银心黑洞受到星际散射的影响以及相比目前成像所需时间（数个小时）要快得多的结构变化，成像并非易事。
鉴于此，EHT合作在M87黑洞首次成像后，提出了下一代EHT计划（即next generation EHT, ngEHT），计划在近10年内完成。ngEHT计划通过在地球上布设更多的亚毫米波望远镜、增加观测灵敏度及频率覆盖等来提升黑洞成像的质量并提供更多观测信息，尤其是要提升成像速度以进一步制作黑洞“动画” (Blackburn et al. 2019)。
同时，国际上也在探讨、预研空间亚毫米波阵列（Haworth et al. 2019），以此进一步提升黑洞成像的质量及效率。
由于地球的自转，东亚地区的台站将会是拍摄黑洞动画所需的成像接力中不可或缺的部分。目前，日韩等都已在积极致力于这一国际努力。例如，韩国目前正在平昌建设新的亚毫米波望远镜，有望在未来几年内加入EHT阵列。实际上，由于中国幅员辽阔并且存在优良的亚毫米波望远镜台址（如西部地区），若是在这些地区布设亚毫米波望远镜的话将会提供黑洞成像/摄像所需的独特基线覆盖。
如果说我们目前已经积极参与到黑洞成像这一国际合作项目的话（路如森等，2019），在黑洞成像/摄像开展得如火如荼的今天，笔者不禁思考：我国何时才能拥有一台真正属于自己的亚毫米波（VLBI）望远镜甚至一个阵列？
希望这一天离我们不太遥远。
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