黑洞竟然能删除宇宙？如何来破解信息悖论

　　黑洞拥有宇宙中最强大的力量，足以把恒星撕裂成原子大小的碎片，这已经够令人毛骨悚然的了。但它还有一种更强大的黑暗属性，黑洞可能会删除宇宙本身。当大量的物质被压缩在一个很小的空间中时，黑洞就形成了。
　　在它的中心，也就是奇点，引力无限强大，任何落入黑洞中的物质都会被撕裂成基本粒子，即使是光也无法逃脱黑洞，因此我们对黑洞的恐惧与生俱来。
　　如果你朝向黑洞运动，在穿过黑洞的视界边界之前，什么都不会发生。你可以把这想象成在一条巨大瀑布前的河里游泳，当你不知不觉地漂流时，水流变得越来越快，即使看不到瀑布。远离瀑布，水流不快的河段，你可以游到安全的地方。
　　但当你穿过了某一边限，不管你游得多快，也无法快过水流速度，这条河最终会把你拉向悬崖边上的瀑布，直至坠落。这个边界将黑洞与宇宙的其他部分完全分开，除非我们愿意永不回来，自愿被黑洞吸入，否则没办法知道黑洞里面到底发生了什么。霍金辐射
　　但我们对黑洞边缘的情况有一些了解，黑洞向外辐射，就像火炉上的火锅，向外散发水蒸气，这就是霍金辐射。
　　黑洞不断地失去极其微小的质量，这个过程慢得难以想象。完全蒸发掉一个质量相当于太阳的黑洞，大概需要10^45年。黑洞不断地失去质量，而且随着时间的推移，速度越来越快。在遥远的未来，当最后一颗恒星死亡了数万亿年后，黑洞会变得越来越小，直到它们蒸发消失，只留下一点点辐射。但问题来了，黑洞在消失的过程中，可能会删除一些基本信息。信息本质
　　信息是无形的，通常被理解为粒子排列的一种属性。想象一下，一堆碳原子以某种方式排列，可以得到了煤；以另一种方式排列，却变成了钻石。
　　原子是一样的，改变的是信息。宇宙中的一切事物，基本组成元素都是一样的，不管是动物、石头还是一片树叶，都是由元素周期表上的原子构成的。没有信息，宇宙就会变得了然无趣，放眼望去都是一模一样的景色。
　　根据量子力学理论，信息是不可以彻底消除的。它可能会改变存在方式，但永远不会丢失。例如，烧掉一张纸，最后得到的是灰，灰永远不会再变成纸。但如果能够收集完全纸灰中的每一个碳原子，并测量出燃烧过程中产生烟雾的确切属性，和火焰辐射出的热量，理论上，你可以重构这张纸，这张纸的信息还在宇宙中，它没有丢失，只是很难阅读。如果能以某种方式测量宇宙中的每一个原子、一道辐射波，你就能看到每一点的信息。信息悖论
　　信息告诉我们事物之间的不同之处，以及过去是什么。黑洞则相反，它把不同的东西变成相同的东西，任何掉入黑洞的物体，都会被粉碎吞噬直至消逝。这就产生了信息悖论。信息永远不会丢失，是我们所有物理定律的基础，如果黑洞可以彻底删除信息，这将会推倒几千年来，我们苦心经营的物理学大厦。
　　如何解决信息悖论？目前有一些假设。如果信息可以无法挽回地丢失，这意味着我们必须结合所有的物理定律，扔掉很多目前看似合理的方程式，然后从头开始。这些新的物理定律会是什么样子，或者这对我们意味着什么，没有人知道，虽然可怕但也令人兴奋。 假设
　　也许穿过黑洞中心，在奇点的另一面有一个全新宇宙，信息会被转移到一个新的世界，我们永远无法观察那个世界。从理论上讲，信息不会丢失。这就像一块摔坏的硬盘，你永远无法访问它。当然，信息没有被删除是件好事，但我们再也找不回旧日时光了。
　　也许黑洞在其生命周期结束后不会完全消失，留下一小块信息核心。就像一块装满无限信息的超级磁盘。思维实验
　　还有另外一种可能。我们知道黑洞会捕获信息，之后可能会将其删除，但我们从未想过黑洞会用这些信息做什么。与此同时，黑洞把它自己的信息储存在哪里呢？可以设想一下这个思维过程，用衣服来制造一个黑洞。
　　首先我们用竹筐填满一个房间，你想存放的衣服越多，房间里的筐子就越多。当每个筐子都装满了衣服，整个房间也就填满了，没有一只多余的袜子可以塞进去。但如果用暴力将袜子塞进去，房间就会自行塌陷，形成一个黑洞。但是房间本身的容量没有改变，不可能容纳更多的东西或信息。如果我们扔更多的衣服进去会发生什么？房间需要变大一点，腾出空间才能装下信息。
　　事实证明，我们向黑洞中注入的每一点物质，都会使其表面增加一个微小的像素。简而言之，信息与黑洞表面积成正比。这些信息被描绘在黑洞表面上，就像我们往池塘里扔石头一样，石头沉到底部，我们再也看不见它了，但依然可以从池塘表面的波纹中看出有东西进去了。即使是最小的黑洞，也能在其表面能够储存比整个人类历史数据多得多的信息。 全息宇宙
　　黑洞增加表面像素来储存信息的过程，有点像把纸质书变成电子书。这两种书表面上看起来完全不同，但它们的内容是相同的，只是以不同的编码来记载内容。黑洞吞噬恒星和行星，有点像把图书馆转移到一个电子阅读器上，这种理论被称为全息原理，如果它是正确的，那么我们对宇宙的所有认识都是错误的。
　　宇宙是一幅全息图，信息存储在黑洞的边界上，通过霍金辐射就有机会了解在那里的信息。因此，当黑洞消失时，信息不会丢失，我们不需要重做物理学，信息悖论得到解决，但我们仍然需要从根本上改变对现实的理解。
　　如果所有落入黑洞的东西都被储存在它的视界上，意味着三维的东西被编码在一个平面上，这就是全息图。一个在黑洞里的人，会觉得他们的生活的世界就是三维的，但对于黑洞之外，他们是黑洞表面的扁平图像。虽然这样的理解是违反直觉的，但黑洞里的人不会意识到他们被编码在一个平面上，在宇宙的尽头，你真的可能被拉伸在一个平面屏幕上。