綜合美國(guó)《華盛頓郵報(bào)》和英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》等媒體相關(guān)報(bào)道,，本周二，著名的英國(guó)物理學(xué)家史蒂芬·霍金在瑞典首都斯德哥爾摩的瑞典皇家理工學(xué)院向一群世界頂尖的科學(xué)家以及媒體人士介紹了他的一項(xiàng)關(guān)于黑洞的最新理論,。根據(jù)霍金的理論,，或許即便你掉進(jìn)了一個(gè)黑洞也不用太過(guò)擔(dān)心，因?yàn)槟慊蛟S會(huì)跳進(jìn)另外一個(gè)宇宙,！
霍金的這項(xiàng)工作主要與黑洞的“信息悖論”有關(guān),，這一悖論長(zhǎng)期以來(lái)困擾著從事黑洞研究的科學(xué)家們。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),，這一悖論的核心觀點(diǎn)就是：由于黑洞并非永恒存在,，它最終會(huì)消失。這樣一來(lái),，最初形成這個(gè)黑洞的大質(zhì)量恒星所包含的信息似乎在這一過(guò)程中也就隨之消失了,。然而，量子物理學(xué)原理要求信息不可丟失,，因此物理學(xué)家們一般認(rèn)為黑洞的消失應(yīng)該也不會(huì)造成信息的丟失才對(duì),。那么，當(dāng)黑洞最終消失時(shí),，之前被黑洞吸入內(nèi)部的信息后來(lái)都去哪里了,？
盡管這聽(tīng)上去似乎無(wú)關(guān)緊要，但對(duì)于物理學(xué)而言卻并非如此,。如果這一明顯的悖論得不到合理解釋,，那么宇宙中一些最基本的物理學(xué)原理將會(huì)崩潰,。在斯德哥爾摩的一場(chǎng)公開(kāi)講座上，霍金教授暗示,，如果黑洞不受量子物理學(xué)中關(guān)于信息守恒原則的限制,，那么我們對(duì)于時(shí)間本身的概念也將面臨分崩離析的局面。
本周二,，霍金教授解釋了他的最新理論,，他指出：“我認(rèn)為信息并非如此前所設(shè)想的那樣是存儲(chǔ)在黑洞的內(nèi)部，而是在黑洞的邊界,，即所謂的事件視界上,。”事件視界就像將黑洞包裹在內(nèi)的“外殼”,，一旦越過(guò)這一邊界,，任何物質(zhì)都將被黑洞捕獲。
根據(jù)霍金的這一理論,，進(jìn)入黑洞的粒子會(huì)在這一事件視界上留下少許信息,。而當(dāng)這些粒子通過(guò)所謂“霍金輻射”的方式再次從黑洞中出來(lái)時(shí)，就會(huì)將此前留在那里的少許信息再次攜帶出來(lái),，從而保存了信息的完整性,。霍金進(jìn)一步解釋稱：“外界進(jìn)入黑洞的粒子攜帶的信息被存儲(chǔ)在事件視界內(nèi),，而當(dāng)這些信息被‘歸還’時(shí)則是以一種混亂而無(wú)序的形式,。對(duì)于任何現(xiàn)實(shí)的角度而言，這些信息的確都已經(jīng)丟失了,?！?/p>
在周一的一次公開(kāi)演講中，霍金將這種無(wú)用信息的歸還機(jī)制類比為燒掉一本百科全書：從技術(shù)上來(lái)說(shuō),，當(dāng)你燒掉一本百科全書時(shí),，只要你保存了全部的灰燼，那么你就并未損失任何信息,，但要想再用這本書查詢一些什么東西時(shí)就將變得極其吃力,。
霍金表示，這樣的形式轉(zhuǎn)變構(gòu)成了對(duì)于最初外界粒子的某種全息圖像——關(guān)于三維物體的信息被以二維的形式存儲(chǔ)在一個(gè)表面上,。當(dāng)輻射離開(kāi)黑洞時(shí),，它會(huì)帶走部分保存在事件視界上的部分信息,。
諾貝爾獎(jiǎng)獲得者吉拉德·霍夫特(Gerard t'Hooft) 參與了現(xiàn)場(chǎng)討論,，他本人在黑洞信息悖論方面也持有與霍金類似的觀點(diǎn)，并且在此之前他還就這一問(wèn)題發(fā)表過(guò)多篇論文,。但就目前而言,，還需要經(jīng)過(guò)更多的討論和數(shù)學(xué)方程的計(jì)算才能最終判斷霍金的這一最新理論在霍夫曼的理論基礎(chǔ)之上有何新的進(jìn)展,，或者是否霍金已經(jīng)克服了此前他人的類似研究工作中尚存在的一些難題。
而除了“全息圖”模式之外,，霍金提到的另外一種可能性就是通往另外一個(gè)宇宙,。霍金認(rèn)為這樣的可能性是存在的,。他在講座中提到：“如果你發(fā)現(xiàn)自己掉進(jìn)了一個(gè)黑洞,，先別放棄，還是有辦法逃出去的,。但這里有一個(gè)前提,，那就是這個(gè)黑洞必須足夠大。而如果這個(gè)黑洞在旋轉(zhuǎn),，那么它就可能擁有通往另一個(gè)宇宙的通道,。但你不能再次回到我們的這個(gè)宇宙中。因此,，盡管我渴望太空飛行,，但我并不想去黑洞里看看?！?/p>
值得注意的是,，盡管霍金的此次公開(kāi)講座吸引了大批媒體記者的關(guān)注，但他遠(yuǎn)非本周在會(huì)議期間公開(kāi)發(fā)表自己在黑洞研究領(lǐng)域重大進(jìn)展消息的唯一與會(huì)者,?；艚鸷推渌茖W(xué)家此番參與的是由美國(guó)北卡羅來(lái)納大學(xué)以及北歐理論物理研究所共同主辦的一期黑洞研究會(huì)議。理論物理學(xué)界的一些最頂尖成員都前來(lái)參加了此次會(huì)議,。與會(huì)的科學(xué)家們希望能夠最終解決一些有關(guān)黑洞運(yùn)行機(jī)制方面最艱難的問(wèn)題,。