如果你經(jīng)常使用電腦，你一定知道，要是你想把一個(gè)文件刪除，你只需要把它拖到“回收站”里，然后在“回收站”的圖標(biāo)上點(diǎn)擊鼠標(biāo)的右鍵，選擇“清空回收站”，這時(shí)一個(gè)窗口會(huì)彈出來，詢問你是否刪除。選擇“確定”，里面的文件就永遠(yuǎn)“拜拜”了。

浩瀚的宇宙中也有類似的“回收站”，這就是被人們稱為“黑洞”的天體，它們是超大恒星演變而來的。它們靜靜地潛伏在幽暗的太空里，將一不留神踏入禁區(qū)的天體一口咬住，撕得粉碎，吞進(jìn)肚子。

在一般情況下，從回收站中刪去的文件都不會(huì)再復(fù)原了，文件的創(chuàng)建時(shí)間、大小、格式等有關(guān)信息當(dāng)然也都不存在了，那么被黑洞扯進(jìn)去的物質(zhì)，它們?cè)瓉淼男畔⑦€存在嗎?

恐怖的地獄？

有人給黑洞勾勒出這樣一幅恐怖的畫像：進(jìn)入黑洞的所有物質(zhì)的信息都會(huì)煙消云散、神秘丟失。黑洞簡直就是一個(gè)全自動(dòng)的“回收站”，對(duì)宇宙中的小天體不斷地進(jìn)行著“刪除”操作，除了這些天體的能量還像硬盤空間一樣保留外，其他信息都無影無蹤了。

這幅畫像的作者正是英國天文學(xué)家霍金，他被人們稱為“當(dāng)代愛因斯坦”。在上世紀(jì)70年代，霍金提出了“黑洞蒸發(fā)”的觀點(diǎn)。他認(rèn)為，在黑洞視界（視界就是黑洞“勢(shì)力范圍”的邊界，物質(zhì)一旦進(jìn)入視界就無法逃逸出去）外面，正反粒子會(huì)成對(duì)出現(xiàn)，然后一個(gè)粒子被黑洞吸收，另一個(gè)則被遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋到外面。粒子對(duì)誕生所需要的能量就來自于黑洞，所以，黑洞“制造”了兩個(gè)粒子，但僅僅“吞食”了一個(gè)，它損失了相當(dāng)于一個(gè)粒子的能量。黑洞就是這樣緩慢地“蒸發(fā)”著，這種現(xiàn)象又叫“霍金輻射”。

但是霍金同時(shí)認(rèn)為，黑洞蒸發(fā)并不會(huì)釋放任何信息，這個(gè)過程是隨機(jī)發(fā)生的，釋放出的粒子雜亂無章。當(dāng)黑洞將一頭大象吞入腹中以后，吐出來的可能只是一些零散的肉沫或骨渣，甚至是灰燼，從這些殘?jiān)?dāng)中，根本不可能再得到有關(guān)大象的任何信息。黑洞好似一個(gè)陰森的焚化場(chǎng)！

“霍金輻射”盡管指明了黑洞未來的命運(yùn)，但是它卻給人們帶來了新的難題，讓無數(shù)科學(xué)家們都感到頭痛。當(dāng)黑洞完全蒸發(fā)完畢以后，里面的信息自然也就莫名奇妙地消失了。

這個(gè)結(jié)論嚴(yán)重違背了人們傳統(tǒng)的觀念，那就是：實(shí)物粒子的信息是無法被摧毀的，它只能從一個(gè)地方轉(zhuǎn)移到另一個(gè)地方——比如通過電磁波或其他的方式傳遞；或者糾纏在一起，隱藏為更為復(fù)雜的形態(tài)——好比一些秘密的文字可以編譯成密碼，通過解碼還可以將信息還原。

這個(gè)疑問被稱為“黑洞信息悖論”，科學(xué)家們爭來爭去也沒有合理的解釋。是霍金的理論有問題，還是我們的傳統(tǒng)觀念是錯(cuò)誤的?

黑洞是個(gè)整容院？

一開始，霍金對(duì)他的觀點(diǎn)深信不疑，因?yàn)樗睦碚撨B同熱力學(xué)、相對(duì)論以及大爆炸理論，是一個(gè)完美的統(tǒng)一體。所以盡管有一些科學(xué)家提出疑問，霍金卻堅(jiān)持自己的理論無可挑剔，這讓持懷疑態(tài)度的科學(xué)家們非常不高興。他們爭辯說，黑洞向外發(fā)出的輻射并不是隨機(jī)的，而是黑洞經(jīng)過“精心處理”以后的結(jié)果，其中就含有黑洞內(nèi)部的信息。

1997年，美國加州理工學(xué)院的普瑞斯基爾教授與霍金打了一個(gè)賭，霍金認(rèn)為黑洞永遠(yuǎn)不會(huì)釋放信息，而普瑞斯基爾的觀點(diǎn)相反。他們約定，輸?shù)囊环揭徒o贏的一方一套百科全書，寓意是從百科全書中可以獲取“信息”。到了2004年夏天，霍金終于不再固執(zhí)己見，他承認(rèn)黑洞是可以釋放信息的。進(jìn)入黑洞的信息電和傳統(tǒng)意義上的信息一樣，既能從黑洞中馬上傳遞出來，也可以隱藏在黑洞的內(nèi)部，處于一種糾纏的狀態(tài)，呆上一段時(shí)間以后再釋放出來。

霍金解釋道：“假如你跳入黑洞，你的質(zhì)量和能量將會(huì)回到我們的宇宙，但是是以一種徹底分化與瓦解的形式出現(xiàn)的。它含有的信息正如你原來所擁有的那樣，但是它已經(jīng)不再能加以辨別。”黑洞終于擺脫了陰森恐怖的形象，現(xiàn)在的它倒好像一個(gè)整容院，如果你能進(jìn)去再出來，那么你還是你，只不過已經(jīng)是面目全非，再也認(rèn)不出來了。

賭輸了的霍金先生老老實(shí)實(shí)送給了普瑞斯基爾教授一套百科全書，暫時(shí)給這個(gè)爭論畫上了一個(gè)休止符，那么，這是否就是黑洞信息悖論的終極解釋呢？

平行宇宙之門？

2007年，僅僅在霍金提出新觀點(diǎn)三年以后，兩位科學(xué)家用嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)對(duì)這一問題再次進(jìn)行了論證，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果出乎所有人的意料。

霍金的觀點(diǎn)是，進(jìn)入黑洞的信息既可以馬上釋放，又可以改頭換面隱藏起來。但是這兩位科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，進(jìn)入黑洞內(nèi)的信息根本不會(huì)老老實(shí)實(shí)地躲起來，它們只有一種可能：被傳遞出去，從這里消失，然后在另一個(gè)地方馬上又冒出來。那么，如果進(jìn)入黑洞的信息必須被轉(zhuǎn)移，它們又去向何方了呢?是一邊被黑洞吸收，一邊被完好地釋放出來嗎?科學(xué)家承認(rèn)存在這種可能性，但又同時(shí)指出，黑洞有可能是將大量的信息一股腦地傾瀉出來。無數(shù)信息擠壓在一起，就像一塊巨大的壓縮餅干，人們要想把單獨(dú)的、可利用的信息從里面提取出來，以現(xiàn)在的手段幾乎是不可能的。

還有一種解釋是，進(jìn)入黑洞的信息有可能被迅速地轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)宇宙空間，一個(gè)被人們稱為“平行宇宙”的地方。“平行宇宙”理論認(rèn)為，在我們生活的這個(gè)宇宙之外，有可能同時(shí)存在著一個(gè)、甚至很多個(gè)一模一樣的宇宙，里面也有完全相似的天體系統(tǒng)和生命家園，在那里也許就在此刻，一個(gè)一般無二的“你”也在拿著本《大科技·科學(xué)之謎》，津津有味地讀著。

霍金在承認(rèn)黑洞可能釋放信息的時(shí)候，曾經(jīng)否認(rèn)了平行宇宙存在的可能性，這一度讓全世界的科幻迷們大失所望。然而今天，這個(gè)充滿浪漫色彩的設(shè)想又重新跨出想象的層面，走到了科學(xué)的前臺(tái)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果告訴人們，經(jīng)典量子力學(xué)和霍金的理論可能都是不完善的，一種新的理論系統(tǒng)必須被建立起來。也許未來的天文物理研究還會(huì)給我們帶來更加激動(dòng)人心的發(fā)現(xiàn)，而黑洞信息之謎最終也會(huì)有一個(gè)完美的答案。

（選自《科學(xué)之謎》）