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今天我們繼續來說霍金的五大理論。霍金的第四大理論是「黑洞信息悖論」。黃博士給小姐姐寫了一封信，拿到信後的小姐姐嚇毀了，壓根看都不敢看，於是她怕信燒了，誰TM看你給我寫的信，我把它丟在風裡。小姐姐想，如此一來就可以把黃博士寫在信上的那些噁心情話，徹底消滅在人世間，但黃博士卻說：你燒吧，你燒吧，你永遠燒不掉的。你也許會認為黃博士瘋了，但事實上，黃博士是對的，因為從理論上說，信件燃燒後的灰燼、燃燒時產生的各種粒子，以及燃燒時發出的光，都應該保留著燃燒前的信的信息，如果可以完全回收或觀測灰燼、煙霧以及光的話，那麼原則上是可以讓一封信起死回生的。這就是物理學上的一個根本定律，也就是信息不可能丟失。
那麼如果小姐姐把黃博士的信扔到黑洞中會怎麼樣呢？我們知道，物質一旦被黑洞吞噬，就永遠也無法逃脫，霍金認為，掉入黑洞中的信件也一樣，其信息會永遠丟失。你也許會認為，如果像回收燃燒後的信件灰燼、煙霧和光那樣，把黑洞發出的霍金輻射收集起來的話，或許可以重建信息。但霍金卻認為，霍金輻射中不含有任何信息，信件的信息無法得到復原。
不過，有些同志是不贊同霍金觀點的，其中叫喚最猛的就是美國理論物理學家萊昂納德-薩斯坎德與赫拉爾杜斯-霍夫特，這哥倆完全反對霍金的觀點，他們認為，如果被黑洞吞噬的信息消失的話，這將違背物理學的根本定律，極大的動搖人類迄今為止所構建的物理學根基。所以，薩斯坎德與霍夫特認為，霍金一定是忽略了什麼，而實際上被黑洞吞噬的信息不會憑空消失。
薩斯坎德
霍夫特
這兩種截然相反的觀點就是所謂的「黑洞信息悖論」，當然了霍金也不服，於是他們之間便展開了一場持續20年之久的激烈爭辯。後來，這一爭論由於超弦理論的出現而暫時告一段落，結果是在2004年，霍金承認自己的觀點是錯誤的。雖然霍金錯了，但這場大爭論極大地促進了物理學的發展，從而創建了一個嶄新的理論，這就是「全息理論」。全息理論認為，我們感覺是三維空間的宇宙，其實是寫在二維平面上信息的投影，根據全息理論，進入黑洞中的信息會以二維的形式留在黑洞表面。
黑洞信息悖論
保留信息的黑洞
霍金的第五大理論是「時序保護猜想」。人可不可以回到過去，2017年諾貝爾物理學獎得主基普-索恩認為這是沒問題的，他在1988年發表的一篇中搞了一個大新聞，索恩在論文中提出：根據相對論，從理論上來說，利用蟲洞，人類或許可以實現回到過去的時間旅行。這是因為，根據蟲洞的性質，從蟲洞的一個口進去，無論相距多麼遙遠，瞬間就能從另一個口出來。於是根據相對論，如果讓蟲洞的一個出入口以接近光速運動的話，那麼這個出入口的時間流逝，就會比另一個出入口的時間變慢，所以，穿越蟲洞回到過去的時間旅行被視為是可能的。
索恩
具體來看是這樣的：現在我們假定有一條蟲洞，它的兩個出入口起初都位於地球近旁，我們將出入口A保持在原來的位置不動，然後利用某種不知道高到哪裡去的方法，以接近光速的速度移動出入口B，使其作往返運動。我們知道，以接近光速的速度運動，時間流逝會變慢，所以如果100年後出入口B回到地球近旁時，對於出入口B來說，也許它才經過了3年時間。另一方面，從穿越蟲洞的立場看這件事的話，由於蟲洞的出入口A和出入口B是緊貼在一起的，二者並沒有相對運動，所以兩者的時間沒有差別。也就是說，從不同的立場觀測，我們就得到了兩個不同的結果。從蟲洞外部的立場看，兩個出入口有著97年的時間差，而從穿越蟲洞的立場看，兩者並沒有時間差。於是我們假定讓黃博士乘宇宙飛船在2200年從地球出發，飛入以接近光速作往返運動的、當時正好回到地球近旁的出入口B，那麼由於出入口A經蟲洞與2103年的出入口B連接在一起，所以出入口A的時間也是2103年，如此一來結果就是，飛船穿過蟲洞應該是在地球的2103年，從一直停留在地球近旁的出入口A飛出，由此黃博士便實現了回到過去的時間旅行。
假如可以實現這樣的回到過去的旅行，必然是excited，但是如果真的實施的話，還將面臨一個巨大的難題。現在黃博士通過蟲洞回到了過去，從5月27號回到了26號，回去之後他要做的第一件事兒，就是把26號的自己乾死，這樣一來，就阻止了過去的自己進行時間旅行。但是，如果沒有進行回到過去的時間旅行，他又怎麼能阻止過去的自己呢？於是在邏輯上就出現了悖論，這樣的悖論就被稱為「時間悖論」。
那麼該如何解決這一悖論呢？霍金的答案是從根源處消滅問題，霍金認為，改變時間順序的回到過去的時間旅行是被自然界所禁止的，並提出了時序保護猜想。我們想像一下這樣的場景，如果在蟲洞建成的一瞬間，有某種東西x從出入口A出發，進入了出入口B，然後又從出入口B回到了過去，那麼它就又回到了出發時刻的出入口A。可是這時，過去的x仍然停留在原處，返回的x將與之前的x疊加，變成了兩個x。於是這個過程會循環往復進行，x便無限增殖，這就好像兩面鏡子互相照一樣，最終引發系統的崩潰。對於蟲洞來說，這種無限增殖將誘發一種「強力束」，索恩認為如果這種強力束如果是由光生成的話，那麼由於受到蟲洞壁的妨礙，它將不會無限增殖，這種情況下，時間機器還可以繼續存在。但是這種x完全有可能是真空中的能量漲落，也就是說強力束的生成也許是無法避免的，結果就是還沒等人和飛行器進去，蟲洞就被瞬間摧毀。不過，蟲洞的命運究竟會如何，這個問題目前的科學是無法解答的，普遍公認的觀點是，要想回答這個問題，也只能等到量子引力論真正建立起來的時候。
不可能存在的時間之旅
好了，關於霍金的五大理論就介紹完了。剛才說到了基普-索恩，這哥們也挺有意思的，他和霍金打了個賭，這就是「裸奇點」存在與否的問題。
彭羅斯創建的理論認為，根據廣義相對論，黑洞中必然存在一個密度無窮大的奇點，那麼我們能看到這個奇點嗎？從前陣子的黑洞照片來看，我們還不知道，畢竟解析度有點太低了。原則上人們認為，奇點位於黑洞中心，自然也位於事件視界內側，由於連光都無法從事件視界中逃脫，所以我們肯定無法看到裸奇點。霍金與彭羅斯認為，只要存在奇點，其附近也必然會形成事件視界並遮住奇點，這就是所謂的「宇宙監察假設」。
裸奇點
不過另一方面索恩卻認為，應該存在沒有被事件視界遮蔽住的裸露出來的奇點，這就是裸奇點，也就是說，應該存在可以被觀測到的奇點。計算機模擬顯示，在恆星內部物質密度非常不均勻等特殊條件下，即便物質聚集在一起形成了密度無限大的奇點，有時其周圍也不會形成事件視界。霍金坦然接受了這一結果，承認自己賭輸了，所以說千萬不能賭博。不過，宇宙中是否存在計算機中所模擬的情形，裸奇點是否存在，目前還是一個懸而未決的問題。
2018年3月4日，這一天距離霍金的去世只有10天，而就在這一天，霍金髮表了他人生中的最後一篇論文，題目是《永久暴脹的平滑結果》。根據暴脹理論，宇宙誕生之初發生了急劇膨脹，這就是暴脹，而暴脹如今在我們的宇宙之外依然在持續著，只有一小部分區域停止了暴脹，這就是我們人類生活的宇宙空間。不過在這篇論文中，霍金通過對從流動虛數時間的宇宙進化而來的宇宙進行了計算，結果顯示，永久暴脹有可能結束。
總之長久以來，霍金對宇宙物理學的發展做出了巨大貢獻，他敢於提出新的想法，也敢於承認自己的錯誤，直到生命的最後一刻，他依然在挑戰未解的宇宙之謎，也許他的理論我們都不明白，但他的熱情我們可以學習。長風，既可以把火海吹得狂野，也可以把蠟燭吹成熄滅，這一切，正在於火對風熱情的差別。