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霍金經過29年思考承認自己錯了 這一悖論引發人類的思考

所謂黑洞,是時空的一個區域,這個區域內的引力非常強大,以至於任何東西,甚至光都不能從中逃逸出來,而霍金悖論自然跟黑洞有關。

長期以來,科學家們認為黑洞會吞噬一切。但1974年,霍金提出,黑洞一旦形成,就會「蒸發」輻射出能量,同時損失質量,這種輻射亦稱為「霍金輻射」。但是,在1976年,霍金又表示黑洞輻射並不含有任何黑洞內部的信息,在黑洞損失殆盡之後,所有信息都會丟失。而根據量子力學的定律,也就是說現代量子物理學認定這種物質信息是永遠不會完全消失的,信息是不可能被徹底抹掉的,與霍金的說法產生了矛盾,這就是「黑洞信息悖論」。雖然他想「以黑洞的引力場過於強大,量子力學的定律並不適用」為理由自辯,但是學術界並不信服。

不過,經過29年的思考,在2004年7月21日,英國傳奇科學家霍金教授宣布自己原來的觀點錯了,信息應該守恆:先前把黑洞想得太理想化了,把黑洞熱輻射也想得太理想化了,黑洞並非如他和其他大多數物理學家以前認為的那樣,對其周遭的一切「完全吞食」,事實上被吸入黑洞深處的物質的某些信息可能會在某個時候釋放出來:信息守恆。

霍金激進的新理論顛覆了他30年來為了科學地解釋黑洞悖論而進行的努力:被吸入黑洞的物體怎樣才能真正消失,不留一點痕迹呢?長期以來他一直是這樣認為的,而亞原子理論認為物質的形式可以相互轉換,但不可能完全消失。此前、霍金堅持認為、黑洞會摧毀其中所包含的一切微小信息,然後只是正常向外輻射能量。

62歲的霍金說他不再相信20世紀80年代的理論,當時的理論認為任何被黑洞吞噬的物質都不會憑空消失,最後必然以一種特殊的方式釋放出來。也就是說黑洞可能可以通往另一個宇宙空間,這正好可以用來解釋被黑洞吞噬的物質和能量去了哪裡。

於是這位輪椅上的巨人面對來自50個國家的大約800名物理學家和其他科學家發表了演講,他說:(黑洞里)沒有我曾設想過的子宇宙分支,物質信息仍然牢牢地保存在這個宇宙里。我很遺憾這讓科幻迷們失望了,但如果物質信息被保存了,就不可能利用黑洞去別的宇宙空間旅行。如果跳進一個黑洞,物質能量將以一種被撕裂的形式返回到宇宙中、其中包含以前的信息,但是已經處於無法辨認的狀態。

霍金的新理論在物理學權威中激起了懷疑和困惑的浪潮。霍金在發表演講時,其中的兩位領軍人物美國哥倫比亞大學的威廉·翁魯和芝加哥大學的羅伯特·沃爾德不斷聳肩搖頭表示懷疑。

黑洞專家沃爾德說:霍金完全改變了他自己以前的觀點——霍金以前認為進入黑洞的一切都會被沖走。他相信從黑洞釋放出的任何物質都能追溯到來源。他已經偏離了仍然堅信的理論。

但是事實證明,霍金的自我否定,並非是心血來潮,也不是突然想改變他自己原先的理論。因為越來越多的理論證據迫使他不得不作出自我否定。同時這也是他堅持實事求是的科學精神和敢於追求真理的理論勇氣的生動體現。在他的身上,有科學家求真、求新的人格魅力。在攀登科學高峰的征途中,科學家總是在已知與未知的邊緣上提出問題和解決問題。因而,科學家在研究中犯這樣或那樣的錯誤總是難免的。重要的是,科學家一定要保持對科學真理的執著追求和勇於探索的堅定信念。

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