霍金生前最后一篇科學(xué)論文發(fā)表：黑洞中存在無(wú)窮盡的“柔軟的頭發(fā)”

這一發(fā)現，將讓很多已經(jīng)被證明的物理定律徹底崩潰。

據英國《衛報》消息，霍金生前最后一篇科學(xué)論文《黑洞的熵與柔軟的頭發(fā)》已被其合作者劍橋大學(xué)理論物理學(xué)教授馬爾科姆·佩里編寫(xiě)完成并發(fā)表。該論文闡述了“當物體落入黑洞時(shí)信息會(huì )發(fā)生什么”的問(wèn)題，霍金認為，黑洞中存在無(wú)窮盡的“柔軟的頭發(fā)”而非“無(wú)跡可尋”，并闡述了計算黑洞熵的方法，這也是其過(guò)去40多年一直的工作重點(diǎn)。

眾所周知，43年前（1975年），霍金創(chuàng )立了“霍金悖論”體系，主張黑洞不可能透露出東西，所有那些被它吞噬的東西將永遠置身于我們的宇宙之外。這也是當前物理學(xué)中最令人困惑的問(wèn)題。

據馬爾科姆·佩里介紹，從2015年開(kāi)始，霍金便和其以及另外一名科學(xué)家安德魯·斯特雷明格一起，通過(guò)質(zhì)疑構成困難的基本假設，來(lái)理解擺脫這種困難的方法，嘗試解決“霍金悖論”問(wèn)題，并于2016年發(fā)表了首篇論文。

而在此次發(fā)表的論文中，霍金認為在黑洞物理學(xué)中可能存在著(zhù)比量子力學(xué)更大的不確定性，也就是：黑洞中可能存在無(wú)窮盡的柔軟的頭發(fā)，而非以往大家所認為的“任何物體進(jìn)入黑洞將無(wú)跡可尋”。但這種“不確定性”將讓很多已經(jīng)被證明的物理定律徹底崩潰，更將加大人類(lèi)探索、預測黑洞未來(lái)的難度。

眾所周知，在物理科學(xué)家以往的研究中，被普遍認同的理論是：黑洞是一個(gè)高密度的物理體、碰撞會(huì )產(chǎn)生引力波。除此之外，人類(lèi)對其并無(wú)太多其他了解。也正因為此，很多人認為黑洞是一個(gè)完美的“吸收器”，一旦有東西進(jìn)入黑洞，最終的去向無(wú)人可知，這種想法也被概括為“黑洞沒(méi)有頭發(fā)”。

但霍金并不這么認為。在1974年，其就曾提出黑洞其實(shí)就是“黑體”的想法，它是有溫度且可產(chǎn)生熱輻射的。而任何具有溫度的物體都具有熵（體系混亂程度的度量,衡量一個(gè)物體從其微觀(guān)成分中能以多少種不同的方式被制造出來(lái)并從外觀(guān)看和原來(lái)沒(méi)有變化），基于此，霍金提出了其最著(zhù)名的“霍金輻射”公式，并試圖通過(guò)其尋找黑洞的熵。該公式最終也被刻在了霍金的墓碑上。

但熵是如何產(chǎn)生的呢？因為所有的黑洞看起來(lái)是一樣的，熵的起源又在哪里？在此次發(fā)表的論文中，霍金描述了一種計算黑洞熵的方法，認為熵是對黑洞的質(zhì)量或旋轉的定量測量。雖然，這還不足以解決“霍金悖論”問(wèn)題，但卻為科學(xué)家提供了一個(gè)研究方向：霍金悖論和與量子力學(xué)相容的引力理論密切相關(guān)。

除此之外，霍金還在論文中表示，他希望能將引力和其他的自然力量結合起來(lái)，從而統一愛(ài)因斯坦廣義相對論于量子理論。不難看出，雖然霍金已經(jīng)逝世，但其對物理學(xué)和黑洞的研究成果仍是令人興奮的，要知道，黑洞問(wèn)題已經(jīng)存在半世紀之久。他的這篇論文，無(wú)疑為未來(lái)科學(xué)們的研究工作打下了一個(gè)堅實(shí)的基礎。

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