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你可以绕着这个虚拟的图像走一段，并从不同的角度观察她。我、索拉修斯和乌格勒姆在经过这个全息图时常常特别留意。当时我对索拉修斯开玩笑说黑洞表面，也就是说视界，肯定是一幅全息图，一张关于黑洞内部所有三维事物的二维胶片。索拉修斯并不赞同。在那个时候，我也不能深刻理解。实际上，我确实难以找到我讲话的意义。但是我一直在继续思考并得到了一些更为严格的答案。物理学是一门实验和观测的科学，当所有的脑海景象都抽走后[124]，剩下的只是一堆实验数据以及用于总结数据的数学方程。两个脑海景象的差异并不意味着一个真正的矛盾。与我们试图了解的实在相比，人们的思维图像与我们以往进化所形成的桎梏更为密切。只有当实验得出矛盾的结果时，真正的矛盾才会出现。例如，如果两支相同的温度计都被插入同一壶热水中而他们得到的温度却不相同，这样的结果是我们无法接受的，我们会认为其中一支温度计坏了。脑海景象在物理学中有其自身的价值，但如果它们导致了实验数据中并不存在的矛盾，那么这个图像不是一个正确的图像。
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如果我们假设史蒂夫和伯爵的这两种黑洞的阐述都是真实的，我们就能够揭露一个真正的矛盾吗？要查明一个矛盾，两个观测者就必须在实验结束的时候走到一起比较实验记录。如果一个观测者是在视界里面观测的，而另一个观测者则没有穿过黑洞视界，那么根据视界的定义，他们不能走到一起比较实验数据。所以这里不存在真正的矛盾——只有一个糟糕的脑海景象。
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乌格勒姆问霍金会有怎样的回应。我的答案是：“哦，霍金会微笑。”最后证明我是对的。
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互补性原理
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互补性原理这个词是由传奇的量子力学领袖尼尔斯·玻尔引入物理学的。玻尔和爱因斯坦是朋友，但是他们对于量子力学中的佯谬和表观矛盾争论不休。爱因斯坦是真正的量子力学之父，但是他逐渐对这个领域产生了厌恶。他试图用他那无可匹敌的智力寻找量子力学逻辑基础的漏洞。爱因斯坦一次次认为他已经找到了矛盾，而玻尔一次次地用互补性原理作为他自己的武器进行反击。
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作为一种解决佯谬的方法，我用互补性原理来描述量子黑洞并非偶然。在20世纪20年代，量子力学领域中遍布了各种表观矛盾。其中一个就是那个未被解决的关于光的争论：它是波，还是粒子？有些时候它的行为表现为这样的方式，而在其他时候它又以相反的方式出现。说光既是波又是粒子是荒谬的。我们怎么才能知道何时使用粒子方程，又何时使用波方程？
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另一个难题：我们认为粒子是一些占据了一定空间位置的微小客体。粒子可以从一点移动到另一点。为了描述它们的运动，我们必须确定它们的移动速度以及它们移动的方向。差不多根据定义，我们就能知道粒子具有位置和速度。但是，不！用一种看起来没有逻辑的逻辑，海森伯的不确定性原理坚持认为位置和速度并不能同时被确定。这又是一派胡言。
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这些非常奇怪的事情发生了。看来理性被扔到了爪哇国。当然在实验数据中并没有真正的矛盾，每一个实验都有一个确定的结果，刻度盘的一个读数，一个数字。但是脑海景象中有些东西是错了。我们脑中所装备的关于实在的模型，无法抓住光的特性或粒子运动的那种不确定的方式。
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我自己关于黑洞佯谬的观点与玻尔关于量子力学佯谬的观点是一样的。在物理学中，只有导致不一致的实验结果的矛盾才是矛盾。玻尔坚持要求用字精准。如果用字含糊不清，那么它们有时会导致出现原本没有的矛盾。
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互补性原理是关于一个简单的字“和”的误用。“光是波，和光是粒子。”“粒子有位置和速度。”实际上，玻尔说，去掉“和”，并改用“或”：“光是波，或光是粒子。”“粒子具有位置或速度。”
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玻尔的意思就是在某些实验中光表现得像一群粒子，而另一些实验中则表现得像波。并没有一个实验中光同时会表现出两种特性。如果你测量波的特征——例如沿着波传播方向的电场值——你会得到一个结果。如果你测量粒子特性，例如在极低光强下光束中光子的位置，你也会得到结果。但是不要在测量粒子特性的时候尝试去测量其波的特性。这两样东西相互排斥。你可以测量的是波的特性或者粒子的特性。玻尔说不论是波还是粒子都不是光的完备描述，但是他们是互补的。
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对于位置和速度来说也是一样。有些实验能敏锐地感受到电子的位置——比如说，电子撞击电视屏并使其发光的那个点的位置。另一些实验则能敏锐地感受到速度——例如，当电子穿过磁场时电子轨迹的弯曲程度。但是没有实验可以同时灵敏地感受到这个电子的精确位置和速度。
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海森伯的显微镜
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但是为什么我们不能同时测量一个粒子的位置和速度呢？确定一个物体的速度就需要在连续的两个瞬间测量位置并观察其间移动了多大。如果有可能对一个粒子的位置进行一次测量，那么当然可以测量两次。这看起来与前面所说的位置和速度不能同时被测量相矛盾。从字面上来看，海森伯似乎是在胡说八道。
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在解释互补性原理的各种方式中，海森伯用的策略是其中一个极为出色的例子，它让互补性原理变得很容易接受。和爱因斯坦一样，他也成了一个思想实验者。他问道，一个人是如何切实着手测定一个电子的位置和速度呢？
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首先，他认识到他必须在不同的两个时刻测量位置以得到速度。而且，他对电子位置的测量必须不干扰其运动，否则干扰会使对原来速度的测量失效。
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最直接的测量物体位置的方式就是观察。换句话说就是，光投射到物体上被反射，我们可以根据反射光推断出物体的位置。实际上，我们的眼睛和大脑有一套内置的线路，专门用来根据眼睛视网膜上的图像判断物体的位置。这是进化所导致的那些物理学能力中的一种硬装备。
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海森伯设想自己在一个显微镜下面观察电子。
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他的想法是用一束光轻轻地去碰一下电子——而不是撞击、不改变电子的速度——然后使该光束聚焦并形成图像。但是海森伯发现被光的特性给困住了。首先，单个电子对光的散射涉及的是电磁辐射的粒子理论。对于海森伯来说撞击电子最轻的方式就是只用单个光子，而且必须是一个非常轻的光子——能量极低的光子。如果用一个能量较高的光子去碰撞电子，那么会产生急冲，这是他想避免而不愿看到的。
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所有由波构建的图像，本质上都是模糊的，而且是波长越长图像越模糊。在各个波段中，无线电波的波长最长，至少有30厘米长。无线电波可以勾勒出天文物体的精确图像，但是如果你用它来作一幅肖像，那么你得到的图像必定是模糊不清的。
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微波的波长仅次于无线电波。一幅由波长为10厘米的微波聚焦而得的肖像仍然是很模糊的以至于看不到任何的特征。但是当波长缩短到几厘米时，鼻子、眼睛和嘴巴就开始显现出来。
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