1700933006
我们画一幅图来给出尺寸和质量（能量）的倒数关系。我们用竖轴来表示要探查的尺度，横轴则表示光子分辨物体所需要的质量（能量）。
1700933007
1700933008
1700933009
1700933010
1700933011
曲线形状很明确：物体越小，观察到它需要花更大的质量（能量）。理解大小和质量（能量）间的相反关系是20世纪大部分时间中，每一个读物理的学生都必须做的事情。
1700933012
1700933013
爱因斯坦的光子盒并不是一种怪诞想法。尺度越小意味着质量越大的想法已渗透到了现代基本粒子物理的每个角落。但具有讽刺意义的是，21世纪却指望着对这种认识的再度装备。
1700933014
1700933015
想了解个中原因的话，就想象我们要确定比普朗克长度小100万倍的尺度上存在着什么，如果真存在着什么的话。也许自然界的层次性结构能延伸到那个深度。20世纪的标准方式，我们应该用一个是普朗克能量100万倍的光子去探查目标。但是这种方式必将会事与愿违。
1700933016
1700933017
我为什么这样说呢？虽然我们可能永远无法把粒子加速到普朗克能量，更不用说是它的100万倍了，但是，倘若能够做到的话，我们已经知道将会发生的事情。那么大的质量被填进一个如此小的空间会形成一个黑洞。我们将会被黑洞的视界所阻隔，它会把我们所要探测的每一样东西都藏在它的内部。当我们想通过提高光子的能量来看更小的距离时，视界将变得越来越大并且隐匿越来越多的东西：又是一种令人左右为难的情况[132]。
1700933018
1700933019
那么碰撞会产生什么呢？霍金辐射——仅此而已。但是随着黑洞的变大，霍金辐射的光子的波长也在变大。微小的亚普朗克尺度物体的清晰的图像，将被这些长波长的光子所产生的越来越模糊的图像所取代。所以我们预计随着碰撞能量的增加，我们最多也只能在一个较大的尺度上重新认识自然。因此，真实的尺寸—能量的图像是这样的：
1700933020
1700933021
曲线在普朗克尺度附近达到最低点，我们无法观测更小的东西。如果小于这个尺度，那么新装备的理论与未工业化时代是一样的：大=重。因此还原论——一种认为事物是由更小东西构成的理论——将在普朗克尺度的时候停下前进的脚步。
1700933022
1700933023
在物理学中，紫外（UV）和红外（IR）这两个术语所呈现出来的意义，已经超越了它们仅仅与短波长和长波长光有关的本意。因为20世纪关于大小和能量的联系，物理学家们常常用UV表示高能，用IR表示低能。但是新认知理论把他们都混淆起来了：超越普朗克质量后，能量越高意味着尺度越大，能量越低就意味着尺度越小。这种混淆体现在术语上：新的趋势是把大尺度和高能量等同起来，这被模糊不清地称为红外紫—外联系[133]。
1700933024
1700933025
1700933026
1700933027
1700933028
红外—紫外联系
1700933029
1700933030
作为部分原因，正是因为对红外—紫外联系缺乏理解，才使物理学家们在关于信息掉临视界的实质的问题上受到了误导。在第15章中，我们想象了用海森伯的显微镜去观察一个原子掉向黑洞的过程。随着时间的推移，原子越来越接近视界，这需要越来越高的能量的光子去辨析这个原子。最终，能量会变得很大，光子和原子的碰撞会产生一个大的黑洞。然后图像必将通过长波长的霍金辐射整合起来。结果并不是原子图像变得更加清晰，而是变得越来越模糊，直到该原子看起来覆盖了整个视界。从外部来看，用一个现在比较熟悉的类比就好像一滴墨水溶解在一浴缸热水中一样。
1700933031
1700933032
尽管黑洞互补性原理那么不可思议，但是它似乎是自洽的。在1994年，我曾想动摇霍金的想法，对他说：“瞧，霍金，你并没有领悟到你研究工作的整个意义！”我立即作了尝试，但是没有成功。一个月的尝试既有幽默又有痛苦。在我讲述我的烦恼的时候让我们暂停一下物理讨论吧。
1700933033
1700933034
黑洞战争 [:1700930481]
1700933035
第17章 亚哈在剑桥
1700933036
1700933037
1700933038
1700933039
1700933040
小白点已经长大，占据了我整个视野。但是与亚哈[134]的困惑不同，困扰我的不是一头100吨重的鲸鱼，而是一个坐在电动轮椅上的体重100磅的理论物理学家。史蒂芬·霍金和他那些关于信息在黑洞内部毁灭的错误想法，一直在我的脑海中盘旋。对我来说，真相已不再有任何的疑虑，但是我满脑子想到的都是如何使霍金看到它。我并不想捕杀他，更不想使他难堪；我只想让他看到我所看到的东西。我想让他看到他自己提出的佯谬的深远意义。
1700933041
1700933042
最困扰我的是那么多专家——基本上或几乎所有的相对论学家——那么轻易地就接受了霍金的结论。我很难理解他们怎么能如此自满。霍金认为存在着一个悖论，而且这个悖论可能预示着一场革命，这是正确的。但是为什么他们对革命就视而不见呢。
1700933043
1700933044
更糟的是，我觉得霍金和相对论学家们爽快地丢掉科学的一根支柱却又不补上一根新的。霍金尝试过用他的美元矩阵但最终失败了——使用的时候会使能量守恒发生灾难性破坏。但是他的追随者们却很满意地说：“嗬，嗯哼，信息在黑洞蒸发中丢失了。”然后就丢下不管了。这种在我看来是脑力上的懒惰和科学好奇心的退让使我感到很愤慨。
1700933045
1700933046
唯一能让我从强迫症中解脱出来的事情，就是在帕洛阿尔托后面的小山中跑步[135]，有时跑15英里，有时跑得更多。把注意力集中在追赶在我前面几码的人，直到我超过他或她，这常常能使我头脑清醒。而现在是霍金出现在我前头。
1700933047
1700933048
他侵袭了我的梦乡。在得克萨斯的一个夜晚，我梦见霍金和我都坐在一个机械化的轮椅上。我用我所有的力气想要把他推出椅子。但是霍金这个绿巨人强壮得令人难以置信[136]。他掐住我的脖子，切断了我的空气供给。我们搏斗着直到我从梦中惊醒，浑身是汗。
1700933049
1700933050
什么是治疗我强迫症的药？就像亚哈，我必须走向敌人并在他潜伏的地方追捕它。所以在1994年，我接受了邀请，去剑桥大学新建立的牛顿研究所访问。那年6月，霍金将会在一群物理学家中开庭审判，大部分我所熟识的人都不在我的阵营中：加里·霍洛维茨，加里·吉本斯（Gary Gibbons），安迪·斯特鲁明格，杰夫·哈维，史蒂夫·吉丁斯，罗杰·彭罗斯，丘成桐和其他一些重量级人物。我的唯一盟友就是赫拉德·特霍夫特，但他并不会去。
1700933051
1700933052
我并不是很渴望再次访问剑桥。23年前的两次经历让我感觉受伤和懊恼。那时我年轻，没名气，由于工人阶级出身成为一个学者的经历，备受缺乏安全感的煎熬。一份去参加剑桥三一学院晚宴并坐贵宾桌的邀请并不能减轻它们[137]。
1700933053
1700933054
我仍然不知道被邀请坐上高桌究竟意味着什么。我不知道这算不算是一个荣誉，如果是，谁或者是怎样的人会被授予这个荣誉。还是这仅仅是个用餐的地方？无论如何，我的邀请人，一位慷慨和善的人，名叫约翰·波尔金霍恩（John Polkinghorne）的教授，带我进了一个挂满了艾萨克·牛顿和其他伟人肖像的中世纪风格的大厅。本科生穿着学士服坐在最低的台子上。科学部的教员们入席贵宾桌，一个在大厅一边的高起的台子。上菜的那些服务生穿得远比我好得多。在我两边坐着的都是学者，他们咕哝着一种我很难听懂的语言。我的左边是一位德高望重的导师在呼噜呼噜地喝着他的汤，我的右边是一位穿着高贵的学者，他正在讲述一个以前去过那里的美国客人的故事。好像是在说这个缺少作为剑桥人应有修养的美国人，不合适地选了一瓶可笑的酒。
1700933055