虽然物理学告诉我们信息既不能被创建也不能被破坏(如果信息可以被创建或破坏，那么物理学的整个存在理由，即预测未来事件或识别现有情况的原因，将是不可能的)，它不要求信息可访问。几十年来，物理学家一直认为落入黑洞的信息仍然存在，只是被锁在视线之外。

黑洞信息悖论的起源

这一切都很好，直到20世纪70年代史蒂芬·霍金(StephenHawking)发现了事件视界的秘密复杂性。事实证明，这些黑暗的野兽并不像我们想象的那么简单，而且黑洞的事件视界是整个宇宙中引力与量子力学明显相遇的少数几个地方之一。

统一量子力学和引力的探索可以追溯到一个多世纪前，就在这两个伟大的物理学领域发展不久之后。阻碍它们统一的是数学中无穷大的扩散。每当引力在小尺度上变强时，我们的方程就会发散到无穷大，并给出无用的非结果。但这里我们正处于黑洞的边界，根据定义，黑洞是具有强引力的地方。而且由于事件视界是数学构造，而不是有限范围的实际表面，因此要真正理解它们，我们必须在微观上检查它们，这将它们牢牢地置于量子领域。

小尺度下的强引力。虽然我们的数学会爆炸，但黑洞肯定不会。某些东西必须将引力和量子力学、某种数学技巧或物理洞察力结合起来，无论完成任务的是什么，都在宇宙中每个黑洞的事件视界中完成。

霍金等人在1970年代启动了一项计划，利用黑洞事件视界来探索极端条件下引力和量子力学的结合性质，希望找出一些关于它们结合的线索。尽管该计划尚未充分发挥其潜力，但霍金确实发现了有关黑洞的一些非同寻常的东西，就好像它们还不够非同寻常。

他发现严格来说黑洞并不是100%黑色的。通过现实的量子性质与黑洞诞生时事件视界的形成的奇异相互作用，它们能够发射少量的辐射。需要明确的是，来自黑洞的辐射量几乎为零。例如，质量是太阳几倍的典型黑洞每年会在某个地方发射大约一个光子。因此，你不太可能用后院的望远镜找到发光的黑洞(而且由于宇宙实际上充满了辐射，黑洞目前消耗的能量远远超过它们发射的能量)。

以下是这种辐射(现在以史蒂芬的名义被称为霍金辐射)如何对广义相对论和无毛定理所描绘的黑洞原始图景造成的破坏。让我们假设您为自己建造了一个黑洞，将足够量的物质压缩成一个足够小的体积，使其出现在您面前。构建黑洞消耗了有关曾经享有自由的所有粒子的大量信息，而所有这些信息现在都安全地隐藏在事件视界后面。

然后，你将黑洞与任何生长源隔离开来：无论物质，没有辐射，没有能量可供它享用。黑洞适时地发出霍金辐射，一次吐出一个光子。每一次发射，黑洞都会失去一点质量(毕竟，天下没有免费的午餐，必须有人为宇宙中新发现的辐射买单)。最终，如果你等待足够长的时间，黑洞就会完全蒸发，在一阵高能发射中消失。

一个问题。霍金辐射……毫无特色。在物理学术语中，我们说发射是热发射，这是另一种说法，它不包含独特的信息。你可以坐在你自制的黑洞前，记录霍金辐射的每一个发射粒子的能量和动量，直到它在10100年后自行塌缩，你除了知道黑洞是一个愚蠢的事实之外，什么也得不到。确实，在特定温度下蒸发。

这就是黑洞信息悖论，这个悖论已经困扰了理论物理学半个多世纪，这个悖论的解决方案在于量子引力的未知领域，这个解决方案有望带来对物理学的新理解：信息去进入黑洞。没有信息出来。霍金辐射使黑洞蒸发。黑洞消失了。信息无法被销毁……那么所有信息都去了哪里?

霍金的推理一定有缺陷，因为宇宙不存在悖论。当两个对立群体无法达成妥协时，政治革命就会发生：利益和目标的悖论。当两个对立的事实无法找到共同点时，科学革命就会发生：推理和演绎的悖论。

我会对你直言不讳。在撰写本文时，我们还没有针对黑洞信息悖论的经证实的、商定的、经过测试的、可靠的解决方案。但我们确实有一系列有趣的线索，数学面包屑似乎正在引导我们到达某个地方，以及地平线上有更多东西的暗示性闪光。