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一个黑洞的死亡。
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黑洞会死亡？虽然听起来难以置信，但你正注视着的黑洞的确正在收缩，并释放出一些辐射。通过吞噬整个世界而储存在里面的时空能量现在正被还给太空，一个粒子一个粒子地，就好像是放射性衰变，黑洞就像是为了降解一切而生，为了给粒子们一个新的机会……
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自然界中所有的量子场，都被我们宇宙中最强大的引力源所激发，都开始利用这飞来横财给自己补充能量。当黑洞变得越来越热时，至今还一直休眠着的基本粒子们开始苏醒并飞离黑洞。你看着它们发生。黑洞越小，量子场的能量被激发得越强，粒子以越高的能量飞出黑洞。引力能量再一次被转化成物质与光。
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你看着这一切展现在你眼前，你意识到它与地球上的法则完全相反：在地球上一杯热水蒸发时不会越变越热。通常，它会变冷。如果不是这样，那么把热咖啡放在桌上不管不顾就会引发灾难性的后果。晚间新闻的头条将满是“又一杯咖啡引燃了桌子，烧着了整座房子。记得一定要将你的热饮料放入恰当的垃圾桶中”。
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黑洞显然不同于咖啡，它们蒸发得越多，收缩得越小，会变得越热。没有谁知道这个过程的终点是什么。黑洞会伴随着一个最后的爆炸消失吗？还是会带有某种特性的微小诡异的残骸剩下来？要找到这个问题的答案，我们需要找到是什么规律统治着藏身于黑洞最深处的奇点。从一九七五年起，科学家们就在寻找这种规律。
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就在那年，英国理论物理学家史蒂芬·霍金在纸上发现了黑洞会蒸发。
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最开始，他都不敢相信他自己的计算。光线看起来正从原本应该不会有光离开的地方辐射出来。他再次重复了自己的计算。又重复一次。再一次看到光与粒子能够找到逃逸黑洞的途径。他在《自然》杂志上发表了自己的发现，一下子在世界范围内声名鹊起，甚至超出了学术界。量子效应让黑洞蒸发。掉入其中的一切未必永远被禁锢其中。它能逃出来，虽然不是通过你所知的途径。黑洞能够蒸发，就像具有温度一样。这种温度在今天被称为霍金温度。
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你看着黑洞将自己最后的能量辐射出来，意识到你现在所看到的正是最大与最小世界确实发生的互相交流，当然它们的交流本来就应该是期待之中的。黑洞辐射是人类至今为止获得的，或许能够证明自然界在大与小的世界发生交流这方面能被理论认识的唯一证据。至今为止，这是显示量子引力理论可能存在的唯一暗示。其他任何理论挑战必须都要解释并预言霍金温度，以及黑洞蒸发——直到黑洞的死亡。
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“黑洞会死亡？”你大声说，无法相信。
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“如同宇宙中所有的一切一样。”机器人回答说。
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但在二十世纪七十年代末期，霍金的发现也带来一个非常奇怪和相当令人不安的结论。利用他的温度公式，以及他所发现的黑洞辐射，霍金试图了解黑洞一开始是怎么产生的。为了让问题简单化，他从一个已经完全形成的黑洞开始，往里面扔入各种材料，看看它们会受到黑洞辐射的什么影响。让人惊讶的是，没有差别。黑洞所发出的辐射中没有任何显示被吞噬的是什么物质的信息，除了它们的质量。从他自己所见来看，黑洞活生生地剥夺了一切它们所吞噬物质的所有特征信息，除了质量。不管穿过黑洞地平线的是几个人类，一些书本，一块岩石还是一块钻石，如果它们最初质量恰好一样，以后被蒸发出来时会变得完全一样。在霍金的理论里，人类、书本与石头在黑洞眼中都一样。对于我们所有人来说，黑洞只在乎我们的质量，其他都无关紧要，对于有些人来说，这种过于简化或许只是有些令人沮丧，但对于科学家们来说，却是一种哲学上的灾难。
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在霍金的发现之前，所有人都认为黑洞会永久吞噬跨过它地平线的一切，并不停长大。这并没有什么问题，所有掉进黑洞的东西并未丢失。它们只是被储存在地平线之后，难以（实际上是不可能，但这不要紧）从外面回收而已。
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但现在黑洞能够蒸发，而且剥夺了其中一切物质的信息，我们就面对一个麻烦的结果：事物开始从现实中消失了。霍金辐射与进入的物质无关，这些黑暗的巨兽成为我们宇宙的记忆流失处。等到黑洞将它们的过往蒸发完毕，它们所储存的一切不再是难以或无法回收，而是根本就不再存在于任何地方。完全消失了。科学在寻求一个全面的理论，一个能够用一个方程式解释所有一切的理论，但这种努力得到的第一个结果居然具有如此爆炸性，颠覆了整个科学。科学既然永远没有办法重获这些在黑洞中失去的过去，那么有一天能够描述和理解我们宇宙整个过去的希望应该被放弃。霍金辐射敲响的不是量子物理学或广义相对论的丧钟，而是试图通过物理学来了解我们整个宇宙从哪里来这一希望的丧钟。这个问题有个专门的名字：黑洞信息悖论。
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今天，物理学家们对于当年霍金用来得出他著名结论的方法已经相当熟悉。四十年后，当霍金邀请我与他一起继续研究这个问题的时候，这个问题依然被层层迷雾所包裹。但现在似乎有些线索显示可能存在解决这个问题的途径，如果将我们对于量子世界的了解应用在黑洞本身，那么黑洞可以在那里，同时又不在那里……这些想法会将科学家们引向何处，将是本书下一部分，也就是最后一部分所要讨论的内容。
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然而现在，在我们尚未明了到底是多少个十亿年之后的将来，你突然记起了机器人在看到你终于出现在黑洞外面时隐隐露出的喜悦之情。那个时候你有没有想过为什么它会对你依然认得出它这件事感到如此高兴？
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你觉得它是真心的，不是吗？但未必如此，现在你知道原因了：机器人并不肯定你能记得任何往事。它不知道黑洞会不会将你的身体和意识中所储存的信息抹得一干二净。既然你认得出它，一见到它就想把它撕成碎片，它知道了答案……
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它知道了你真的拥有记忆，在你身上那些信息并未丢失，虽然你完全不记得自己是如何退回到黑洞地平线之外的。
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你记得自己变成一组基本粒子。然后就出来了。
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在这中间，发生了量子跃迁，或者别的什么。
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要弄明白整个过程的准确细节，本身就是一个较好的量子引力理论所需要解决的问题。因为这就是你很快就要再次探索寻访的内容，让我在这里再次强调我在本书这一部分一开始就说过的事实：你现在进入的是一个纯理论的世界。暗物质从来没有在实验室中被创建出来，暗能量也一样，还包括黑洞：它们的蒸发至今尚未被任何实验证明，不管是直接的还是间接的。不然霍金就早已获得诺贝尔奖了。
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一个原因是，探测黑洞蒸发非常困难。
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有多难？
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我们来看看。
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以太阳为例。
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