【勇立潮头 中国电信湖北阳新分公司奋斗纪实】湖北阳新，地处鄂东南一隅的丘陵地带小县，2019年刚刚脱贫，GDP在全省七十多个县市位于中下游水平。就是在这样的经济环境下，中国电信阳新分公司却屡屡创奇：2021年，阳新电信收入超两亿，移动市场份额超40%，一举夺得全省县域头筹。
如此骄人的成绩，从何而来？
站在县公司办公楼前，中国电信阳新分公司总经理梁师栋介绍道：“这栋楼建于1987年，已经使用近四十年，一楼以上的外墙已经斑驳陈旧，内部办公条件也很差，就是在这样的条件下，阳新电信为了赶上移动通信大发展的快车，想方设法克服资金困难，把大楼的一楼全部腾空，投入资金、精心设计装修，建成了阳新规模最大、最现代化的通信卖场！”
站在阳新城东的一片茅草丛生的荒地上，中国电信阳新分公司副总经理全敦红自豪地说：“再过两年，我的脚下将建起现代化的阳新大数据中心，周边也会成为阳新数字经济新产业带，阳新大数据中心将能够全面满足本地产业数字化转型需要！”
这就是阳新电信，总是往风起的方向走过去，总是迎着太阳升起的方向走过去！按照梁师栋总经理的话说：在长期的发展中，阳新电信经历了多次的业务转型，每一次的业务转型，阳新电信都超前一步、把握住了机遇，尝到了甜头，实现了公司和员工的共同成长！
再好的思路、再美的蓝图，也要靠踏踏实实、一步一个脚印的实干、苦干。阳新电信能够取得如此辉煌的业绩，按照他们自己的总结，主要是做到了“三个一”，即追求一个目标、绘制一张蓝图、干部员工一条心。
追求一个目标。咬定青山不放松，任尔东西南北风。
阳新电信始终自信地秉持这样一个目标：电信就是本地的NO.1，就是本地的主导运营商，这个目标毫不动摇，这个地位不可撼动，这是每年的核心、主旨，围绕这个目标开展一切工作。
一张蓝图绘到底。目标明确，就有了努力的方向。
阳新电信每年初根据目标制定详细的任务表、时间轴和路径图，强化目标的闭环管理，做到三个坚持——坚持规模发展，长期不懈：从程控电话到宽带，从村村通、小灵通到5G，每一次重心转移，阳新电信都下大力气实现量的突破，并在实践中摸索总结规模发展的方法；坚持两轮驱动，协同发展：阳新电信长期坚持公众市场和政企市场协同发展，在做好公众市场的同时发力政企市场，牢牢占据本地政企行业市场的主导地位；坚持服务领先，做优服务：从最初的推行首问负责制到现在的金牌服务创建工作，阳新电信全体员工都一丝不苟地执行服务规则，为客户提供专业和温馨的服务，在群众中营造电信服务的良好口碑，良好的口碑又促进了业务的发展、形成良性循环。
干部员工一条心。“奋斗者”文化蔚然成风，奖惩机制公开公平，阳新电信的每一次大步跨越式的发展，其实都迈得格外稳健、踏实。
阳新电信长期坚持党员党性教育，在重大任务面前充分发挥支部战斗堡垒作用和党员先锋模范作用，形成以点带面，全面突破，全体员工在发展上表现出超乎寻常的执行力、行动力。各项奖惩制度严格执行，公平公开，保障了企业良好的风气，日常工作的顺畅运转。
赵碧波，城区分局局长，年度营销状元。他表示，2018年正是平安乡村业务的起步，为了快速拓展、打开局面，他带领十几人的专班一面与乡镇政府积极协调，一面择机倾力打造示范村，整个团队几十天不分昼夜连轴转，家人近在咫尺而打招呼的时间都没有。“建好示范村还要24小时确保网络畅通，一旦接到网络维护任务就放下碗筷奔赴现场，往往一干就到午夜转钟，生怕砸了电信的招牌！”靠着这股子不达目标不罢休的拼劲，赵碧波团队一举拿下全县平安乡村近一半的业务，获得全公司最高奖励。
黄国海，阳新电信首席工程师，自1993年就一直从事网络运营工作，长期从事后端工作，黄国海养成典型的“理工男”性格，话语不多，做起事来却一丝不苟、精益求精。谈及自己的职业成长黄国海深有体会：“长期在后端工作，亲眼见证阳新电信网络发展历程，也亲身体验到公司几十年不变的对于网络质量和技术升级的坚决投入，对科技人才、专业人才的重视和褒奖实实在在的落到实处，在这样的企业氛围里，人才队伍感受到归属感和幸福感，十分自豪！”
登上全省县域第一的位置，面临新一轮转型发展，阳新电信的下一步该怎么走？目标又在何方？谈及这个话题，梁师栋总经理一如既往充满自信：现阶段大力发展5G，大力实施云改数转，大力推动产业数字化转型，是阳新公司对发展战略深刻领悟后的必然举措！阳新公司长期以来都勇立潮头，这次转型发展也不会例外！https://t.cn/A6XpmYQ8
如此骄人的成绩，从何而来？
站在县公司办公楼前，中国电信阳新分公司总经理梁师栋介绍道：“这栋楼建于1987年，已经使用近四十年，一楼以上的外墙已经斑驳陈旧，内部办公条件也很差，就是在这样的条件下，阳新电信为了赶上移动通信大发展的快车，想方设法克服资金困难，把大楼的一楼全部腾空，投入资金、精心设计装修，建成了阳新规模最大、最现代化的通信卖场！”
站在阳新城东的一片茅草丛生的荒地上，中国电信阳新分公司副总经理全敦红自豪地说：“再过两年，我的脚下将建起现代化的阳新大数据中心，周边也会成为阳新数字经济新产业带，阳新大数据中心将能够全面满足本地产业数字化转型需要！”
这就是阳新电信，总是往风起的方向走过去，总是迎着太阳升起的方向走过去！按照梁师栋总经理的话说：在长期的发展中，阳新电信经历了多次的业务转型，每一次的业务转型，阳新电信都超前一步、把握住了机遇，尝到了甜头，实现了公司和员工的共同成长！
再好的思路、再美的蓝图，也要靠踏踏实实、一步一个脚印的实干、苦干。阳新电信能够取得如此辉煌的业绩，按照他们自己的总结，主要是做到了“三个一”，即追求一个目标、绘制一张蓝图、干部员工一条心。
追求一个目标。咬定青山不放松，任尔东西南北风。
阳新电信始终自信地秉持这样一个目标：电信就是本地的NO.1，就是本地的主导运营商，这个目标毫不动摇，这个地位不可撼动，这是每年的核心、主旨，围绕这个目标开展一切工作。
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阳新电信每年初根据目标制定详细的任务表、时间轴和路径图，强化目标的闭环管理，做到三个坚持——坚持规模发展，长期不懈：从程控电话到宽带，从村村通、小灵通到5G，每一次重心转移，阳新电信都下大力气实现量的突破，并在实践中摸索总结规模发展的方法；坚持两轮驱动，协同发展：阳新电信长期坚持公众市场和政企市场协同发展，在做好公众市场的同时发力政企市场，牢牢占据本地政企行业市场的主导地位；坚持服务领先，做优服务：从最初的推行首问负责制到现在的金牌服务创建工作，阳新电信全体员工都一丝不苟地执行服务规则，为客户提供专业和温馨的服务，在群众中营造电信服务的良好口碑，良好的口碑又促进了业务的发展、形成良性循环。
干部员工一条心。“奋斗者”文化蔚然成风，奖惩机制公开公平，阳新电信的每一次大步跨越式的发展，其实都迈得格外稳健、踏实。
阳新电信长期坚持党员党性教育，在重大任务面前充分发挥支部战斗堡垒作用和党员先锋模范作用，形成以点带面，全面突破，全体员工在发展上表现出超乎寻常的执行力、行动力。各项奖惩制度严格执行，公平公开，保障了企业良好的风气，日常工作的顺畅运转。
赵碧波，城区分局局长，年度营销状元。他表示，2018年正是平安乡村业务的起步，为了快速拓展、打开局面，他带领十几人的专班一面与乡镇政府积极协调，一面择机倾力打造示范村，整个团队几十天不分昼夜连轴转，家人近在咫尺而打招呼的时间都没有。“建好示范村还要24小时确保网络畅通，一旦接到网络维护任务就放下碗筷奔赴现场，往往一干就到午夜转钟，生怕砸了电信的招牌！”靠着这股子不达目标不罢休的拼劲，赵碧波团队一举拿下全县平安乡村近一半的业务，获得全公司最高奖励。
黄国海，阳新电信首席工程师，自1993年就一直从事网络运营工作，长期从事后端工作，黄国海养成典型的“理工男”性格，话语不多，做起事来却一丝不苟、精益求精。谈及自己的职业成长黄国海深有体会：“长期在后端工作，亲眼见证阳新电信网络发展历程，也亲身体验到公司几十年不变的对于网络质量和技术升级的坚决投入，对科技人才、专业人才的重视和褒奖实实在在的落到实处，在这样的企业氛围里，人才队伍感受到归属感和幸福感，十分自豪！”
登上全省县域第一的位置，面临新一轮转型发展，阳新电信的下一步该怎么走？目标又在何方？谈及这个话题，梁师栋总经理一如既往充满自信：现阶段大力发展5G，大力实施云改数转，大力推动产业数字化转型，是阳新公司对发展战略深刻领悟后的必然举措！阳新公司长期以来都勇立潮头，这次转型发展也不会例外！https://t.cn/A6XpmYQ8
【相变储能蓄热在众多领域具有重要价值】1、在太阳能方面的应用
太阳能清洁、无污染，而且取用方便。利用太阳能是解决能源危机的重要途径之一。但是到达地球表面的太阳辐射能量密度偏低，且受到地理、季节、昼夜及天气变化等因素的制约，表现出稀薄性、间断性和不稳定性等特点。为了保证供热或供电装置的稳定不间断的运行，需要利用相变储能装置，在能量富裕时储能，在能量不足是释能。
2、工业余热利用
在冶金、玻璃、水泥、陶瓷等部门都有大量的各式高温窑炉，她们的能耗非常之大，但热效率通常低于30%。节能的重点是回收烟气余热。传统的做法是利用耐火材料的热熔变话来储热，这种储热设备的体积大、储热效果不明显。如果改用相变储热系统，则储热设备体积可减少30%-50%，同时可节能15%-45%，还可以起到稳定运行的作用。
3、在建筑方面的应用
有关资料显示，社会一次能耗总消耗量的1/3用于建筑领域。提高建筑领域能源使用效率，降低建筑能耗，对于整个社会节约能源和保护环境都具有显著的经济效益和社会影响。利用相变储能建筑材料可有效利用太阳能来蓄热或电力负荷低谷时期的电力来蓄热或蓄冷，使建筑物室内和室外之间的热波动幅度减弱、作用时间被延迟，从而降低室内的温度波动，提高舒适度，以及节约能耗。
4、相变储热材料在其他领域的应用前景
相变储热材料有着优异的储能性能，为响应国家节能环保碳中和政策，解决冬季零碳清洁取暖，天帅智能科技股份有限公司经过多年研究积累，开发出了复合相变储能蓄热材料的制备和规模化生产工艺。为实现该项技术的成果转化和市场化应用，其核心的固态相变蓄热技术一经推出便赢得市场青睐，仅三年时间，快速成长为国内相变蓄热市场的领先企业。
相变蓄热供暖市场广阔
相较于传统的显热蓄热，相变蓄热这种潜热蓄热技术具有更高的能量密度，蓄热和释热过程可控性好、原材料易得，具有较好的市场应用前景。这也是天帅智能科技将发展高能量密度、高经济性相变蓄热材料与技术作为公司核心产品和发力点的主要原因。
天帅智能科技核心的固态相变蓄热技术，通过复合成型，可以有效利用相变蓄热材料的相变潜热以及封装显热陶瓷材料的耐火度和稳定性，使其在高温相变状态下仍然保持原有的固态形貌，而且可以实现上千次循环且蓄热能力不发生较大衰减。也就是说，复合技术可以充分利用现有相变材料的优势，同时结合了显热蓄热材料原有的优势。
相变储能蓄热供暖市场是近年来新启动的一个市场，增长快速，但市场需要健康发展，各方应更加重视蓄热技术，推动成立相关的专业化技术委员会和标准委员会，建立从蓄热材料，蓄热装置，蓄热系统等一系列的标准和规范。为推动蓄热技术的良性发展提供顶层规划。
峰谷价差将进一步拉大蓄热将更具成本竞争力
电价政策是影响蓄热项目经济性的关键因素，蓄热项目是否具有可行性，低谷电价几乎起了决定性的作用。国家能源局综合司最新发布的征求《关于解决“煤改气”“煤改电”等清洁供暖推进过程中有关问题的通知》再次提到，要认真落实《关于北方地区清洁供暖价格政策的意见》要求，在峰谷分时电价、阶梯电价、电力市场化交易等方面进一步加大工作力度。这对蓄热发展无疑也是利好信号。
随着峰谷电价政策的全国普及，运行成本低的优势将会更加突出，受到广大用户的欢迎。天帅智能科技相变储能蓄热市场广阔，有效促进我国社会节能环保。通过与燃煤和燃气供暖具体对比来看优势明显，清洁环保、运行成本低！
第一，用户侧的散烧煤锅炉会造成严重的环境问题，与清洁供暖背道而驰，从社会角度来看，由此带来的环境修复成本以及因为环境污染而带来的健康医疗成本不可忽略。
第二，2017年和2018年的燃气供应紧张也让很多人意识到，燃气并非一个可靠的能源资源。通过核算，与多个省市的燃气供暖项目相比，谷电供暖也是具有竞争力的。
就电蓄热运行价格的未来走势，随着社会经济的发展，第三产业的比重增加，电网的峰谷差将进一步拉大，通过蓄热蓄冷可以为电网提供一种“增量调峰”的技术手段，对于电网的安全运行是有利的，更大的峰谷电价差也将成为必然。此外，根据电改9号文件，电力市场将逐步放开，用户与发电企业间的直接交易机制也在逐步完善，这都将带来电价差的进一步拉大，谷电价格的进一步降低，这将为蓄热技术的应用提供更好的电价支撑。当前，蓄热技术在弃风弃光较多的西北地区，可以获得更低的电价，由此带来了更广阔的应用空间。但我国西北地形特殊，气候条件较为恶劣，这也为蓄热技术在当地的应用带来了一些挑战。
在技术设计方面，高原地区空气较为稀薄，对电气及炉体绝缘提出了更高的要求、低气压下的水沸点过低也会对气水换热器的换热结构设计和安全防护提出更高要求，蓄热材料与换热空气以及换热空气与换热器之间的换热设计也非常关键，公司团队从高海拔对电气及炉体绝缘的要求、蓄热材料的基本性能到换热过程都做了深入分析，优化装置结构设计，确定了适应高原绝缘的电气技术参数及设备设计。
在系统运行成本方面，应该说青海并没有提供较好的低谷电价政策，但青海有着量大质优的太阳能资源，只需推广大容量的可控负荷以配合清洁能源消纳的需求，未来也将有望享受到更低的电价支持。通过一个供暖季的运行检验，该项目蓄热电锅炉的运行效果得到了各方肯定，这也帮助天帅智能科技斩获了更多的项目订单。
项目的运行效果特点
第一，供暖保障度高，天帅智能科技作了相关的试点，供暖效果非常不错，保障了居民正常的供暖需求。高海拔地区的自然条件比较恶劣,停电事故时有发生，检修难度也很高，大容量相变储能蓄热装置的应用，实现了停电不停暖。
第二，运维经济性好，通过一个供暖季的运行来看，在高海拔地区其实际运行效果优于燃煤，分析来看,包括两个因素：
1、高海拔地区因为交通等问题，燃煤的输运成本过高；
2、电供暖具有较好的可控性，天帅智能科技通过在锅炉上集成了天气预测模块，可以较好地对锅炉的能耗进行控制，减少能源浪费，降低综合能耗成本。
太阳能清洁、无污染，而且取用方便。利用太阳能是解决能源危机的重要途径之一。但是到达地球表面的太阳辐射能量密度偏低，且受到地理、季节、昼夜及天气变化等因素的制约，表现出稀薄性、间断性和不稳定性等特点。为了保证供热或供电装置的稳定不间断的运行，需要利用相变储能装置，在能量富裕时储能，在能量不足是释能。
2、工业余热利用
在冶金、玻璃、水泥、陶瓷等部门都有大量的各式高温窑炉，她们的能耗非常之大，但热效率通常低于30%。节能的重点是回收烟气余热。传统的做法是利用耐火材料的热熔变话来储热，这种储热设备的体积大、储热效果不明显。如果改用相变储热系统，则储热设备体积可减少30%-50%，同时可节能15%-45%，还可以起到稳定运行的作用。
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有关资料显示，社会一次能耗总消耗量的1/3用于建筑领域。提高建筑领域能源使用效率，降低建筑能耗，对于整个社会节约能源和保护环境都具有显著的经济效益和社会影响。利用相变储能建筑材料可有效利用太阳能来蓄热或电力负荷低谷时期的电力来蓄热或蓄冷，使建筑物室内和室外之间的热波动幅度减弱、作用时间被延迟，从而降低室内的温度波动，提高舒适度，以及节约能耗。
4、相变储热材料在其他领域的应用前景
相变储热材料有着优异的储能性能，为响应国家节能环保碳中和政策，解决冬季零碳清洁取暖，天帅智能科技股份有限公司经过多年研究积累，开发出了复合相变储能蓄热材料的制备和规模化生产工艺。为实现该项技术的成果转化和市场化应用，其核心的固态相变蓄热技术一经推出便赢得市场青睐，仅三年时间，快速成长为国内相变蓄热市场的领先企业。
相变蓄热供暖市场广阔
相较于传统的显热蓄热，相变蓄热这种潜热蓄热技术具有更高的能量密度，蓄热和释热过程可控性好、原材料易得，具有较好的市场应用前景。这也是天帅智能科技将发展高能量密度、高经济性相变蓄热材料与技术作为公司核心产品和发力点的主要原因。
天帅智能科技核心的固态相变蓄热技术，通过复合成型，可以有效利用相变蓄热材料的相变潜热以及封装显热陶瓷材料的耐火度和稳定性，使其在高温相变状态下仍然保持原有的固态形貌，而且可以实现上千次循环且蓄热能力不发生较大衰减。也就是说，复合技术可以充分利用现有相变材料的优势，同时结合了显热蓄热材料原有的优势。
相变储能蓄热供暖市场是近年来新启动的一个市场，增长快速，但市场需要健康发展，各方应更加重视蓄热技术，推动成立相关的专业化技术委员会和标准委员会，建立从蓄热材料，蓄热装置，蓄热系统等一系列的标准和规范。为推动蓄热技术的良性发展提供顶层规划。
峰谷价差将进一步拉大蓄热将更具成本竞争力
电价政策是影响蓄热项目经济性的关键因素，蓄热项目是否具有可行性，低谷电价几乎起了决定性的作用。国家能源局综合司最新发布的征求《关于解决“煤改气”“煤改电”等清洁供暖推进过程中有关问题的通知》再次提到，要认真落实《关于北方地区清洁供暖价格政策的意见》要求，在峰谷分时电价、阶梯电价、电力市场化交易等方面进一步加大工作力度。这对蓄热发展无疑也是利好信号。
随着峰谷电价政策的全国普及，运行成本低的优势将会更加突出，受到广大用户的欢迎。天帅智能科技相变储能蓄热市场广阔，有效促进我国社会节能环保。通过与燃煤和燃气供暖具体对比来看优势明显，清洁环保、运行成本低！
第一，用户侧的散烧煤锅炉会造成严重的环境问题，与清洁供暖背道而驰，从社会角度来看，由此带来的环境修复成本以及因为环境污染而带来的健康医疗成本不可忽略。
第二，2017年和2018年的燃气供应紧张也让很多人意识到，燃气并非一个可靠的能源资源。通过核算，与多个省市的燃气供暖项目相比，谷电供暖也是具有竞争力的。
就电蓄热运行价格的未来走势，随着社会经济的发展，第三产业的比重增加，电网的峰谷差将进一步拉大，通过蓄热蓄冷可以为电网提供一种“增量调峰”的技术手段，对于电网的安全运行是有利的，更大的峰谷电价差也将成为必然。此外，根据电改9号文件，电力市场将逐步放开，用户与发电企业间的直接交易机制也在逐步完善，这都将带来电价差的进一步拉大，谷电价格的进一步降低，这将为蓄热技术的应用提供更好的电价支撑。当前，蓄热技术在弃风弃光较多的西北地区，可以获得更低的电价，由此带来了更广阔的应用空间。但我国西北地形特殊，气候条件较为恶劣，这也为蓄热技术在当地的应用带来了一些挑战。
在技术设计方面，高原地区空气较为稀薄，对电气及炉体绝缘提出了更高的要求、低气压下的水沸点过低也会对气水换热器的换热结构设计和安全防护提出更高要求，蓄热材料与换热空气以及换热空气与换热器之间的换热设计也非常关键，公司团队从高海拔对电气及炉体绝缘的要求、蓄热材料的基本性能到换热过程都做了深入分析，优化装置结构设计，确定了适应高原绝缘的电气技术参数及设备设计。
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项目的运行效果特点
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第二，运维经济性好，通过一个供暖季的运行来看，在高海拔地区其实际运行效果优于燃煤，分析来看,包括两个因素：
1、高海拔地区因为交通等问题，燃煤的输运成本过高；
2、电供暖具有较好的可控性，天帅智能科技通过在锅炉上集成了天气预测模块，可以较好地对锅炉的能耗进行控制，减少能源浪费，降低综合能耗成本。
#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。
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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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