3月14日，著名物理學家史蒂芬⋅霍金的離世，震驚了整個世界，也遺憾了整個世界。原以為，霍金的研究也因此劃上了句號。不想，半年后這位偉大的科學家“復活”了，以第二作者的身份，在arXiv網站上以《黑洞熵和軟毛》為題，發表了其最新科學研究論文成果的預印版。這一消息在被著名學術期刊《科學》網站以《霍金最后論文的發出》為新聞發布后，再度引發了人們的關注：最后的論文，到底是寫了啥？

　　“貪食”屬性引謎團 丟失的信息去哪兒了

　　愛因斯坦的廣義相對論，是物理學的一大基礎理論。這一理論預言宇宙中存在一種質量極大的天體——黑洞。黑洞可由質量、電荷和自轉三個特征完整定義。在這個“洞”中，光都很難“逃逸”，更遑論速度低于光速的其他物質。因此，黑洞就像一只“只進不出”的“貔貅”。假設，黑洞自身最終會消失，那么被黑洞“吞噬”的物體所攜帶的信息，自然也就隨之消失了。

　　不過，吞噬所有物質和信息的黑洞，卻與物理學的另一基礎理論量子力學產生了矛盾。根據量子力學，一個物體的所有性質都由其狀態決定，物體的狀態則由波函數所表征。換言之，在獲得了物體在某一個具體時刻的波函數后，其此前或此后的任意時刻波函數，都能被當前波函數所決定。因此，物體的信息必須守恒。

　　這兩大理論得出的關于信息丟失與否的矛盾，被稱為黑洞信息悖論。

　　中國科學院國家天文臺研究員、黑洞及其高能爆發現象研究小組負責人茍利軍從熵的角度，解釋了黑洞的種種“傳奇”。

　　合作伙伴“代筆”論文 解霍金幾十年之困

　　劍橋大學理論物理學教授、論文共同作者馬爾科姆⋅佩里表示，四十多年來，信息悖論問題始終是霍金生命的重心。讓霍金“復活”的論文，由其在劍橋大學與哈佛大學工作的三位合作伙伴執筆。論文研究的，正是困擾了霍金幾十年的問題：掉進黑洞中的物體，所攜帶的信息是否會丟失？這些信息能否從黑洞中“逃”出？

　　此前，霍金曾提出，除了質量、電荷和自轉等三特征外，黑洞應當還具有溫度這一特征。

　　霍金認為，傳統的黑洞研究只考慮了廣義相對論。但如果“疊加”上量子力學，則會發現，在空間的任一地方，都會存在粒子和反粒子對，它們會在瞬間產生和湮滅。這些粒子對的能量越高，壽命就越短。

　　如果在黑洞的邊界，即視界上，有一瞬間產生的反粒子被黑洞吸收，那么與該反粒子成對、本該同步湮滅的粒子則可能不會湮滅，而成為了一個持續存在的真實粒子。從外界的角度看，就類似于黑洞發射出了一個粒子。此即霍金輻射。從這一角度看，黑洞并非絕對黑，也并非一只“貔貅”。

　　“如果沒有‘軟毛’，黑洞就會成為一個神秘莫測的球。”茍利軍說。雖然目前霍金的最后一篇遺作僅僅是徹底解決悖論的第一步，還需要很多后續的努力，但是它為我們解決黑洞信息悖論問題提供了一個努力的方向。

　　黑洞信息悖論問題撲朔迷離，而黑洞本身也并非獲得了所有科學家的認同。甚至，有少數科學家認為，世界或許從來沒有黑洞。天體物理學家曾提出過無數關于黑洞內部究竟長什么樣的假設，在美國勞倫斯利佛摩國家實驗室的科學家喬治⋅凱普林看來，這些猜想可能都是“無用功”。他認為，那些“黑洞”或許就是一個個甜甜圈狀的暗能量星。