毕业论文：
2020年的诺贝尔物理学奖带我们发现宇宙 探索 的又一“高光时刻”——黑洞和银河系“最深处的秘密”，三位获奖者的开创性发现，为我们提供了迄今为止最令人信服的证据，证明银河系中心存在一个超大质量黑洞。其中，罗杰·彭罗斯是英国数学物理学家、目前为牛津大学名誉教授，他获奖的原因是用数学严格证明了黑洞的产生符合爱因斯坦广义相对论的原理；赖因哈德·根策尔现为德国马克斯·普朗克地外物理研究所所长，安德烈娅·盖兹现为美国加州大学洛杉矶分校天文学教授，这两位科学家通过近30年的持续追踪和计算，发现了银河系中心的超大质量天体。 银河系中央的至暗奥秘 我们的银河系是一个棒旋星系，其中包含4000亿颗恒星、大量的星团、星云，同时还包含着无数的星际气体和星际尘埃。太阳系所处的位置是银河系的边缘地带，从地球出发，我们去往银河系的银心，至少需要2.6万光年。 银心位于人马座、蛇夫座与天蝎座三个 星座 中，是银河系环绕的中心区域，同时也是整个银河系中最明亮的区域。在那里，有100亿颗恒星闪耀，点缀星空，跨度达到数千光年。最中心处被标示为强烈的电波源，可能是个超大质量黑洞，被命名为人马座A*。 从20世纪90年代初期开始，德国物理学家赖因哈德·根策尔和美国女天文学家安德烈娅·盖兹就各自领导着一支队伍对银河系中心的人马座A*区域展开观测。两支队伍不约而同地发现，这里无时无刻不在上演着诡异的景象：似乎有一个质量非常大的不可见物体，像一头怪物，牵引着这一团恒星，使它们以令人眩晕的速度四处乱窜。其中一颗恒星，被称为S2，花了不到16年的时间就绕着银河中心转完了一整圈。这个周期短到令人咋舌，相比之下，我们的太阳绕着银河系中心走完一圈，要花上2亿多年才行。 是什么让恒星围绕着银河系的中心以超乎想象的速度旋转？根据目前的引力理论，只有一个可能的候选者——超大质量黑洞。 近30年来，根策尔和盖兹一直在我们星系中心的一团乱麻中追踪着银河系中心。根策尔团队使用位于智利的欧洲南方天文台，盖兹团队使用位于夏威夷的Keck天文台，这两个天文台都配有当今世界上最强大的天文望远镜。从地球看去，银心部分充斥着宇宙尘埃和干扰星光。根策尔和盖兹开发出了一系列方法，可以穿过星际气体和尘埃聚成的巨大云团，观测到银河系的中心。同时，他们还通过对地球大气带来的成像扭曲进行矫正，进一步提升了上述方法的精度和观测极限。最终，在他们的努力下，银河系中央存在巨型黑洞的决定性证据呈现在了世人面前。 我们看不到黑洞本身，但是可以看到黑洞周围恒星的运动轨迹。通过计算这些恒星的轨道，就可以反推出黑洞的位置和质量。科学家经过多次测定，人马座A*区域虽然大小和整个太阳系差不多，但质量却达到了430万个太阳那么大。 研究黑洞的 历史 黑洞是宇宙中最恐怖的天体，它引力极其强大，能够吞噬周围的一切，以至于所有粒子，甚至光都无法逃出它的魔掌。这样的暗黑天体人类是无法观测到的，也曾长时间无法相信它的存在。 1915年，爱因斯坦发展出广义相对论理论，根据广义相对论，物质之间的引力来自于时空的弯曲。仅仅几个月后，德国天文学家卡尔·史瓦西通过计算广义相对论引力场方程得到了著名的史瓦西解。史瓦西解表明，如果将大量物质聚拢在时空中的一点，那么这团物质就会把时空严重扭曲，以至于速度为每秒30万千米的光都无法逃脱，这便是我们现在所熟知的黑洞雏形。 但戏剧性的是，爱因斯坦本人并不相信黑洞是真实存在的，甚至在1939年发表的一篇论文中还公开说明黑洞不能存在的理由。其实，当时大多数物理学家都不敢相信宇宙中竟然还有这么奇怪的天体，但随着时间的推移，越来越多的计算证明了黑洞存在的可能性。 20世纪60年代后，黑洞研究领域迎来了它的黄金时代，一大批天文学家、物理学家投身于这个领域。现在人们所知道的有关于黑洞的知识基本上都是在这段时间内得到的。在这一时期，有一位非常知名的相对论物理大师——美国普林斯顿大学的教授约翰·惠勒，他不仅学术研究非常出色，而且在科学传播方面也做了非常多的工作。黑洞这个名字经过他的命名和推广，才得以被众人所知。在惠勒之后，霍金进一步发现了所谓的霍金辐射，改变了之前经典广义相对论对于黑洞的认识。 彭罗斯证明了黑洞的存在 罗杰·彭罗斯1931年8月8日出生于英国埃塞克斯州的一个科学世家，父亲是著名的人类遗传学家莱昂内尔·彭罗斯。罗杰·彭罗斯在家中排行老二，哥哥是著名的理论物理学家，弟弟是国际象棋大师，妹妹是英国知名的医学科学家、遗传学家。 小时候，彭罗斯的数学不太好，他反应很慢，慢到让人无法想象。一次在课上，老师要求完成一些心算，学生们必须很快地计算，对年仅8岁的彭罗斯来说那速度太快了。因此，老师把他换到了一个稍差的班级中。那个班级的老师发现彭罗斯考试成绩如此糟糕后，决定不限定考试的时间，喜欢做多久都可以，且考的考卷都是一样的。考试结束后的活动时间中，每个同学都走出教室开心地玩耍着，而小彭罗斯仍在继续答题。最终，彭罗斯都完成得不错。只要可以慢慢来，彭罗斯就能得高分。 小学之后，彭罗斯先进入英国伦敦大学学院的隶属中学，然后进入伦敦大学学院，大学毕业后进入英国剑桥大学攻读博士学位。1958年，彭罗斯在知名代数学家与几何学家约翰·托德的指导下获得剑桥大学博士学位。 在那个时期，已经有一些科学家证明了广义相对论对黑洞的预言，但那些研究都假定了严格的球对称性，即假定了一个物理上无法确立甚至有可能不成立的条件，而现实世界里的恒星虽接近球形，却不可能是严格球对称的。因此，这些研究作为对黑洞的预言都不够坚实。对恒星能否坍塌为黑洞，甚至黑洞能否存在，当时仍有大量怀疑——怀疑者中包括了爱因斯坦本人。 1965年及以后，彭罗斯发表了以《引力坍塌和时空奇点》为代表的一系列论文，采用了在当时的广义相对论研究中还很新颖的拓扑几何方法，在不依赖对称性的、更普遍的条件下，证明了在大质量天体塌缩成黑洞的过程中，必然存在一个点，所有的塌缩物质在这个点之后不再存在，所有已知的自然规律也都在其中停止了。用几何的语言来说，这是几何上的奇点。而在普通人看来，这是毁灭之点，因为越是靠近这个点，引力产生的拉扯力越大，最终归于毁灭。 奇点的存在一直是物理学中的一个难题。好在我们这些在黑洞外部的人不必担心，因为我们看不到它们，它们总是被所谓的视界包围起来，对于视界内部，我们什么也看不到。 霍金和彭罗斯的双剑合璧 当时，同在剑桥大学、已经患上“渐冻症”的霍金遇到彭罗斯，开始了他们合作研究宇宙学的旅程。彭罗斯比霍金大11岁，他有相当好的数学功底，当其他人正在费尽心思猜测求解方程时，他引进了一种新方法，不需要具体的求解方程，就能看出解的一些性质。 从1965到1970年，霍金和彭罗斯组成一个黑洞和婴儿宇宙（即“早期宇宙”）的研究小组，两人一道将奇点的存在性证明推广到更加普遍的宇宙世界里，包括早期宇宙，他们提出了著名的“彭罗斯-霍金奇点定理”，定理有两部分：一部分是物理学概念，一部分是数学上的严格证明。 1965-1968年，霍金完善了前人关于宇宙起源的设想：宇宙可能起源于一场大爆炸，其中心为时空奇点——一个密度无限大，体积无限小的点。1970年，霍金与彭罗斯合作给出了严格的数学证明——在广义相对论框架下，宇宙中必然存在奇点。这意味着宇宙有开始也有终结——时间诞生于大爆炸的奇点，终结于黑洞内部的奇点。 奇点定理让“宇宙大爆炸” 学说变得理所当然。因为奇点必然存在，所以宇宙必然有开端，这就是奇点定理的伟大意义。经过几十年的发展，目前只有大爆炸假说可以完美处理奇点的问题。微波背景辐射的发现，引力波的发现，类星体（活动星系核）的研究成果都在表明，大爆炸学说是目前唯一一个符合所有观测结果的假说。而这一切都起源于霍金和彭罗斯关于奇点的论证。 2010 年, 彭罗斯与另一位科学家分析了威尔金森微波背景辐射探测器观测到的资料，发现在大爆炸之前竟然存在神秘的辐射。他们的研究报告称，一共发现了12个同心圆辐射印迹，其中有五个环具有特别的意义, 分别对应着宇宙演化 历史 上五次大规模的事件。彭罗斯和合作者称这是宇宙大爆炸之前还存在另一个宇宙的证据，他们提出一个新的宇宙模型，在这个模型中，我们的宇宙是更大的振荡宇宙的一部分，今天的宇宙一直在膨胀，但是这种膨胀并非万古不变，随着黑洞将宇宙内的物质全部吞噬，在遥远的未来将以大爆炸的形式再度开启另一个宇宙。 更多的黑洞类型 得益于天文观测技术的迅猛发展，到目前为止，科学家已经发现了非常多的黑洞，通过质量可以把它们分解为三大类： 一类是恒星量级的黑洞，其质量介于3个到100个太阳质量之间。按照理论，在银河系中应该存在着上亿个恒星量级的黑洞，但遗憾的是人类到目前为止仅仅探测到了几十个，而且只有不到20个恒星量级的黑洞有非常精确的质量测量。 第二类是中等质量的黑洞，其质量介于100个到100万个太阳质量之间。对于中等质量的黑洞，现在观测的直接证据非常少，但是理论研究证明，它们应该是存在的，所以寻找中等质量的黑洞也是目前研究的一个热门课题。 第三类是超大质量的黑洞，其质量介于100万个至100亿个太阳质量之间。科学家相信，在包括银河系在内所有星系的中心，都会有一个或数个超大质量黑洞的存在。 对于黑洞，只需要3个物理量就可以描述它，一个是它的质量，一个是它的转动，另外一个就是它的电荷。在宇宙当中，气体几乎都是以等离子体状态存在，会存在非常多的自由电荷。如果一个黑洞带电，那很容易吸附周围的带电粒子而达到电力平衡。所以最终只剩下两个物理量，一个质量，一个转动，科学家主要的任务就是测量黑洞的这两个基本量。 超大质量黑洞被发现了，但是它实际上给理论学家带来了新的问题。例如：质量如此巨大的黑洞是如何形成的？恒星质量的黑洞尚可通过恒星坍缩来解释，但是宇宙中并没有发现数百万到数亿个太阳质量的恒星，这种恒星在理论上能否存在也是一个未知数。 关于超大质量黑洞的形成，几十年来大家提出了各种模型，比如球状星团内小质量黑洞的合并，中等质量黑洞吸积周围恒星气体长大等。但是这些模型有些依赖过多的假设，有些在经过仔细考虑后对物理环境的要求过于苛刻。此外，随着高红移星系观测的进步，天文学家发现这些超大质量黑洞其实在很早期的宇宙就已经存在了，这也给这类理论提出了新的挑战。这仍然是超大质量黑洞的研究中最重要的悬而未决的问题之一。 即使不考虑超大质量黑洞如何形成，它们本身也是足够有趣的事物：超大质量黑洞占据了星系里可观的质量，势必对星系的演化产生影响。超大质量黑洞的吸积向星系发射出巨大的能量，也一定会影响星系内气体和恒星的行为。然而，我们并不清楚这些事情如何发生。所有的这些都是极其有趣的问题，并且吸引着新一代的学者去 探索 。 黑洞研究未有穷期 2020年诺贝尔物理学奖的三位获得者，用开创性的智慧为我们带来了研究超大质量天体的全新方法，他们各自取得的成就也毫无疑问地为人类打开了通往新世界的大门。 从1915年广义相对论横空出世，到最早的黑洞解被计算出，到美国物理学家奥本海默等人证明事件视界的可能存在，到彭罗斯与霍金证明了奇点的可能存在，到天鹅座X-1的发现，再到美国天文学家塞弗特对星系的分类以及后来的天文学家对这类物理机制的洞察，一直到根策尔和盖兹发现银河系内的超大质量黑洞，我们在一步一步中挑战着人类对于黑洞这一宇宙中最奇特的天体的认知，并且不断地提出新的问题与挑战。 在根策尔和盖兹的发现之后，关于黑洞的故事仍在继续。2015年9月14日，位于美国的激光干涉引力波天文台（LIGO）捕捉到了两个黑洞合并产生的引力波，这次事件暗示了黑洞是真实存在的。2019年4月10日，全球多地天文学家同步公布了黑洞“真容”。该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心，距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。它的核心区域存在一个阴影，周围环绕一个新月状光环。这两项成果证实了黑洞是一种客观物理实体，而不是科幻小说中的虚拟概念。 今年的诺贝尔物理学奖，是对几十年来黑洞研究工作的一次总结。然而，人类却发现仍然有无数的未知在门外等候，仍然在等待着物理学家们去思考和 探索 。
与G.F.R.艾利斯合著的《时空的大规模结构》，与W.以色 列合著的《广义相对论：爱因斯坦世纪眺望》和与W.以色列合著的《重力300年》 。史蒂芬·霍金有两部畅销书：他的最畅销书--《时间简史》，和后来的《黑 洞、婴儿宇宙及其他》。
黑洞可以吞噬中子星的全部的物质，以及中子星周围的一些伴星，来充实自己，所以它是可以带走全部东西的。
图中＋－号代表不可分割的最小正负弦信息单位-弦比特（string bit）
（名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源于比特 It from bit
量子信息研究兴盛后,此概念升华为，万物源于量子比特）
注：位元即比特
黑洞理论1975年，霍金创立了闻名世界的理论体系，让黑洞的概念家喻户晓。量子理论在原子的水平上对宇宙加以描述，推断出信息是从来不会丢失的。如今，霍金已修改了黑洞理论，认为黑洞是可以“重新开放”的，所吞噬的信息可以以另一种形式释放出来，就像我们生活中的燃烧一样，只是信息的转化而已。经过29年的思考，斯蒂芬·霍金表示、他以前对黑洞的看法是错误的。2004年7月14日，这位剑桥大学的著名物理学家正式发表了一篇论文，认为黑洞这种由星体残骸演化成的漩涡会保留被吞噬物体的痕迹、而且终将释放出少量被撕碎的物质。霍金激进的新理论颠覆了他30年来为了科学地解释黑洞悖论而进行的努力：被吸入黑洞的物体怎样才能真正消失，不留一点痕迹呢长期以来他一直是这样认为的，而亚原子理论认为物质的形式可以相互转换，但不可能完全消失。此前、霍金坚持认为、黑洞会摧毁其中所包含的一切微小信息，然后只是正常向外辐射能量。在第17届国际广义相对论和万有引力大会上，霍金提出了令人难以置信的新的计算结果，认为黑洞能够将吞噬的物质慢慢释放出来，而且吸收和释放的方式都只有一种。62岁的霍金说他不再相信20世纪80年代的理论、当时的理论认为黑洞可能可以通往另一个宇宙空间，这正好可以用来解释被黑洞吞噬的物质和能量去了哪里。霍金站在粒子物理学家一边、长期以来，粒子物理学家们坚持认为任何被黑洞吞噬的物质都不会凭空消失，最后必然以一种特殊的方式释放出来。霍金面对来自50个国家的大约800名物理学家和其他科学家发表了演讲，他说：（黑洞里）没有我曾设想过的子宇宙分支，物质信息仍然牢牢地保存在这个宇宙里。我很遗憾这让科幻迷们失望了，但如果物质信息被保存了，就不可能利用黑洞去别的宇宙空间旅行。如果跳进一个黑洞，物质能量将以一种被撕裂的形式返回到宇宙中、其中包含以前的信息，但是已经处于无法辨认的状态。霍金的新理论在物理学权威中激起了怀疑和困惑的浪潮。霍金在发表演讲时，其中的两位领军人物美国哥伦比亚大学的威廉·翁鲁和芝加哥大学的罗伯特·沃尔德不断耸肩摇头表示怀疑。黑洞专家沃尔德说：霍金完全改变了他自己以前的观点、霍金以前认为进入黑洞的一切都会被冲走。他相信从黑洞释放出的任何物质都能追溯到来源。他已经偏离了仍然坚信的理论。折叠编辑本段研究历史上世纪70年代，霍金提出的“黑洞热辐射”理论是20世纪最杰出的理论物理成就之一，但当时这一理论的一些观点受到了量子物理学者的质疑，科学家们认为被黑洞“吞掉”的物质的信息最终将会随黑洞一起消失，在量子物理的角度上是无法解释的。为此，30年来学术界一直存在着争论，此次霍金提出的新观点―――黑洞在某一时间，将会把它吞掉的信息释放出来，从表面上看弥补了他以前理论的缺陷，但是这也不足以肯定这一理论就是正确的。赵教授解释，物质所包含的信息并不像质量或能量一样具有守恒的性质，因此霍金此前的信息消失理论并不是完全无法接受的。从20世纪60年代到80年代，黑洞研究取得了重大进展。最初人们认为黑洞是一颗死亡了的星体，什么东西都可以掉进去，但任何东西都跑不出来。1974年霍金证明黑洞有温度、有辐射。霍金辐射的发现使黑洞和霍金本人都变得家喻户晓。20世纪80年代以后，黑洞研究的重点逐渐从温度转向信息佯谬。人们早已知道，黑洞外部观测者会失去形成黑洞以及后来落入黑洞的物质的几乎全部信息，这就是“无毛定理”。所谓“毛”是指“信息”。黑洞只剩下总质量、总电荷和总角动量3根“毛”可以被外界探知。人们最初认为，虽然外部观测者不能探知黑洞内部物质的信息，但这些信息并没有从宇宙中消失，只不过隐藏在了黑洞的内部。霍金辐射发现之后，人们知道黑洞中的物质最后将全部转化为热辐射，而热辐射几乎不带出任何信息。这样，形成和落入黑洞的物质的信息将从宇宙中消失，信息不再守恒，不仅重子数守恒、轻子数守恒等定律不再成立，量子论的幺正性也将受到破坏。面对如此严重的理论困难，物理学家展开了激烈的争论。理论物理学家大都相信信息守恒，坚信幺正性这一量子论的基石不会被破坏。总之，信息应该守恒。以霍金和索恩为代表的相对论专家则认为信息不一定守恒，幺正性完全有可能被破坏。为此，霍金和索恩与坚信信息守恒的普瑞斯基打赌。"这种理论从诞生之初就遇到了麻烦:它同很多科学家坚持的"信息守恒定律"互为矛盾.这一度被人们称为"黑洞悖论".如同19世纪的科学家断定了能量守恒定律一样,20世纪的许多科学家提出了信息守恒一说——假如这个说法成立,那么"信息守恒定律"无疑将成为科学界最为重要的定律,也许比物质,能量守恒定律的意义更为深远.霍金的黑洞理论引起的激烈争执就是"信息"在黑洞中是否能够保存,守恒."折叠编辑本段理论产生所谓黑洞，是时空的一个区域，这个区域内的引力非常强大，以至于任何东西，甚至光都不能从中逃逸出来。长期以来，科学家们认为黑洞会吞噬一切。但1974年，霍金提出，黑洞一旦形成，就会“蒸发”辐射出能量，同时损失质量，这种辐射亦称为“霍金辐射”。霍金这一理论是黑洞研究中的一个重大进展。但与此同时，他又制造出了一个新的难题。霍金在1976年的另一篇论文中对此做出阐述：黑洞辐射并不含有任何黑洞内部的信息，在黑洞损失殆尽之后，所有信息都会丢失。而根据量子力学的定律，信息是不可能被彻底抹掉的，霍金的说法产生了矛盾，这就是“黑洞信息悖论”。当时霍金辩称，黑洞的引力场过于强大，量子力学的定律并不适用，但他这种解释并不令学术界感到信服。哈佛大学物理学家施特勒明格就直言“我并不相信霍金1976年的理论，尽管我不知道他的计算到底错在哪里”。折叠编辑本段理论推翻霍金悖论 霍金自己推翻自己的理论1976年，霍金称自己通过计算得出结论，他认为黑洞在形成过程中，其质量减少的同时还不断在以能量的形式向外界发出辐射。这就是著名的“霍金辐射”理论。但是，理论中提到的黑洞辐射中并不包括黑洞内部物质的任何信息，一旦这个黑洞浓缩并蒸发消失后，其中的所有信息就都随之消失了。这便是所谓的“黑洞悖论”。这种说法与量子力学的相关理论出现相互矛盾之处。因为现代量子物理学认定这种物质信息是永远不会完全消失的。近30年来，霍金试图以各种推测来解释这一自相矛盾的观点。霍金曾表示，黑洞中量子运动是一种特殊情况，由于黑洞中的引力非常强烈，量子力学在此时已经不再适用了。但是霍金的这种说法并没有得到科学界众多持怀疑态度学者的信服。如今，霍金终于给了这个当年自相矛盾观点一个更具有说服力的答案。霍金称，黑洞从来都不会完全关闭自身，他们在一段漫长的时间里逐步向外界辐射出越来越多的热量，随后黑洞将最终开放自己并释放出其中包含的物质信息。这一重大研究成果还没有公开以论文的形式发表，已经在学术界引起了轩然大波。霍金在剑桥大学的同事、著名的物理理论学家马尔科姆·佩里博士表示，“霍金在这次研讨会上提出的观点也许是一种可行的解决方案。但是具体是否能得到最终认可，我看还需要由大家说了算。”但他认为，霍金最新的研究成果将可以和30年前发表的“霍金辐射”相媲美。物理学家科特·卡特勒在接受《新科学家》杂志的访问时说：“霍金发出了一个信息，他似乎在说‘我已经解决了黑洞理论中的矛盾之处，我想就此发表一些新的看法’。但是我们作为该信息的接受者，预先却并没有看到任何有关的书面阐述。作为对霍金本人的尊重，根据他的名誉，我只能暂且先接受这种说法。”。2004年7月21日，在爱尔兰的都柏林举行“第17届国际广义相对论和万有引力大会”上，英国传奇科学家斯蒂芬·霍金教授宣布了他对宇宙黑洞的最新研究结果，霍金的态度来了个180度转弯，表示自己原来的观点错了，信息应该守恒：黑洞并非如他和其他大多数物理学家以前认为的那样，对其周遭的一切“完全吞食”，事实上被吸入黑洞深处的物质的某些信息可能会在某个时候释放出来：信息守恒。原因是先前把黑洞想得太理想化了，把黑洞热辐射也想得太理想化了。不过，霍金一直没有给出严格的证明来支持自己的新观点。索恩表示此事不能由霍金一个人说了算，他仍坚持信息不守恒的看法。普瑞斯基则表示没有听懂霍金的演讲，不明白自己为什么赢了。这一牵扯到量子论基础的敏感问题还远未解决。黑洞不是一颗死亡了的星体,它具有丰富的内涵。黑洞的霍金辐射理论表明,黑洞不仅具有一般的力学性质,而且具有量子性质和热性质。如果黑洞的辐射谱为严格的黑体谱,则黑洞辐射过程中信息丢失。Parikh和Wilczek认为,黑洞的霍金辐射的确可以看成是一种量子效应,但辐射粒子贯穿的势垒不是预先存在的,而是由出射粒子自身产生的。他们的研究结果支持信息守恒。黑洞理论的研究已经超出了黑洞本身，它不仅通过信息疑难触及了量子论的重要基石——幺正性，而且掀开了探讨时间性质的新篇章。黑洞内部有一个奇点，那是时间终结的地方。大爆炸宇宙有一个初始奇点，那是时间开始的地方。彭若斯和霍金曾经证明过一个“奇性定理”，该定理表明，任何一个真实的时空都一定存在奇点，即一定存在时间有开始或终结的过程。时间有没有开始和结束，原本是哲学家和神学家议论的话题，经过对黑洞和宇宙的研究，这一话题被纳入了物理学的领域。宇宙学家相信，太空中有许多类型的黑洞，从质量相当于一座山的小黑洞，到位于星系中央的超级黑洞，不一而足。科学家过去认为，从巨大的星体到星际尘埃等，一旦掉进去，就再不能逃出，就连光也不能“幸免于难”。而霍金教授关于黑洞的最新研究有可能打破这一结论。经过长时间的研究，他发现，一些被黑洞吞没的物质随着时间的推移，慢慢地从黑洞中“流淌”出来。霍金关于黑洞的这一新理论解决了关于黑洞信息的一个似是而非的观点，他的剑桥大学的同行都为此兴奋不已。过去，黑洞一直被认为是一种纯粹的破坏力量，而现在的最新研究表明，黑洞在星系形成过程中可能扮演了重要角色。2016年1月，斯蒂芬·霍金等人提出了新解释：落入黑洞的粒子的信息部分被位于视界线（黑洞边界）的粒子组成的“柔软毛发”所“俘虏”，这些信息并没有消失，但很难还原和破解。相关研究发表在arXiv上。[1]
据报道,科学家预言未来70年灾难--黑洞吞噬地球.物理学家担忧美国纽约布鲁克哈文实验室的全球最大粒子加速器.将产生类似黑洞的高密度物质.把整个地球吞噬.宇宙射线大放射.银河系发生星体爆炸后.若宇宙射线包括伽马射线放射到地球.可导致气温急降.导致冰河时期出现. 一.知识介绍: 1.黑洞的含义, 黑洞.广义相对论所预言的一种特殊天体.它的基本特征是具有一个封闭的视界.视界就是黑洞的边界.外来的物质和辐射可以进入视界以内.而机界内的任何物质都不能跑到外面. 2.黑洞的起源,两质子星22亿年前相撞.今年5月射线才到达地球.天文学家们成功地观测到了两个密度极大的质子星相撞后.诞生一个密度相对小的黑洞.星体相撞的地点距离地球220万光年.所以实际上相撞事件发生在22亿年前.而撞击产生的伽马射线直到今年5月9日才到达地球.这些伽马射线的余晖是在9日夜里被美国航空航天局X射线观测卫星.[褐雨燕"(Swift)发现的.[褐雨燕"卫星于2004年11月进入太空.其主要任务是通过观察宇宙伽马射线爆发探究黑洞的起源. 3.黑洞的形成,黑洞是一种体积极小.质量极大的天体.在其强大引力的作用下.连光都无法逃逸.宇宙中已知的黑洞主要有超巨黑洞和小质量黑洞两类. 4.黑洞主要特征是:(1)这个区域有很强的磁场和引力.不断吞噬大量的星际物质.一些物质在它周围运行轨迹会发生变化形成圆形的气体尘埃环,(2)它有很大的能量.可以发出极强的各类射电辐射,(3)由于它极大的引力作用.光线在它附近也会发生弯曲变化. 二.舆论环节: 1.在进入宇航时代的今天.世界各国已拥有各种先进的天文观测设备.如大口径配有极灵敏接受器的光学望远镜.大型射电天文望远镜.突破了地球大气层包围的哈勃空间望远镜等.天文观测已触及到距地球100亿光年以外的遥远天体.从河外星系到宇宙尘埃都可以一览无余.甚至像几万公里外一支小蜡烛那么微弱的光也能观测到.而唯独对[黑洞"却无能为力.确有些不合逻辑.如果它真是一种质量.密度很大.磁场.引力极强的[天体".为什么至今看不到它的庐山真面目呢? 答,原因很简单.[黑洞"并不是一种实体星球.而是宇宙天体运动时产生的各种[磁场旋涡"现象.它的能量.射线辐射主要都是由磁场引力作用产生的.因为它的构成物质密度非常稀薄.光波发射极其微弱.所以根本无法在远距离用光学仪器观察到它的形状.按其形态和性质说来它倒真是一个名副其实的[黑暗磁场旋涡洞". 2.黑洞为什么能爆发呢?会不会给人类有没有影响呢? 按照大爆炸宇宙学.在宇宙早期可能形成一些小质量黑洞.一个质量为1015克的黑洞.其空间尺度只有10-13厘米左右(相当于原子核的大小).小黑洞的温度很高.有很强的发射.有一种模型认为.高能天体物理研究所发现的一些高能爆发过程.也许就是由这些小黑洞的发射及其最终的爆发引起的.可能会破坏地球.给人类带来灭亡! 三.图意展示: 1.他们发现了一个巨大的黑洞.该黑洞的大小相当于整个太阳系.吞进的星体质量相当于3亿个太阳.引起的气体喷发是迄今为止科学家在宇宙中发现的最大的. 2.黑洞 [艺术照".它正吞噬着气体和尘埃盘.在另一面成为超热气流的尘埃盘被喷射出去.它不断吞噬宇宙物质来壮大自己. 四.内容设想: 如果[黑洞"是一种物质构成密度非常大的[天体".那么.在[黑洞"与物质密度相对极小的宇宙空间两者应该是有分界面的. 根据光的反射.折射原理.当光投在两种物质的分界面会有反射和折射现象的.这一点已经从宇宙中所有不发光天体都能够反光得到证实.无一例外.所以.从[黑洞"不能反射光线这一点说明[黑洞"虽然有很强的吸引力.但是它的物质构成密度非常稀薄.还不足以达到反射光线的程度(并不是光线由于被它吸引无法脱离而不能反射).当光线与它相遇时.只能是穿它而过了.没有明显的光反射和折射现象.因此也就无法通过光学观测直接看到它的形状.而只能用其它天文观测方式.通过[黑洞"急速旋转运动中产生的极强各类射电辐射来证实它的存在 五.分析总结: 游览了[宇宙黑洞"相关知识.其实黑洞跟我们人类心系相关的.值得我们关注.未来的我们会对黑洞回进一步的研究了解.不但开阔视野.而且我们获得了一些宇宙知识.我们不仅学到了知识.而且我们提高了没有解决问题的能力.团结能力. 宇宙黑洞 最古老最大的黑洞 新浪科技讯 据印度报业托拉斯报道.英国剑桥大学的物理学教授斯蒂芬-霍金是现代宇宙黑洞学说的奠基人.被人们誉为当代的爱因斯坦. 30多年来.霍金和他的追随者们一直认为.部分巨型恒星大爆炸产生了宇宙黑洞.而且.黑洞可以将不慎跌入其中的所有物质吞噬殆尽.就连光和其它宇宙信息也无法逃脱黑洞吞噬的[厄运". 8月.三星与您激情奥运 斗三国与众将一拼高下 海纳百川 候车亭媒体 无限下载MP3你作K王 然而.有一位印度理论物理学家却对霍金的这一开创性理论提出了质疑.他就是设在印度第一大城市孟买的巴巴原子研究中心的物理学家阿布哈斯-米特拉.米特拉认为.宇宙黑洞根本不可能存在. 早在4年前.米特拉就在<物理基金快报>杂志上发表了一篇关于质疑黑洞理论的论文.米特拉在这篇引起颇多争议的论文中指出.霍金的黑洞理论存在着明显的缺陷.宇宙黑洞是不可能存在的.因为霍金所阐述的黑洞的形状和存在方式与爱因斯坦的广义相对论根本不相符合. 米特拉的论文发表后.除少数一些学界人士表示赞同外.大多数主流科学家对他的观点表示不屑一顾.直到现在.仍然没有哪一位科学家撰写论文与米特拉进行辩论.出于学术考虑.米特拉特意邀请包括霍金本人.贾延特-纳里卡尔等在内的著名黑洞理论学家对他的论文发表意见.但没有一人接他的招. 岁月不断流逝.霍金的黑洞理论终于被他本人推翻了.2004年7月中下旬.霍金在爱尔兰首都都柏林召开的一次学术会议上自己承认.[从绝对意义上说".黑洞是根本不存在的. 至此.敢于向权威物理理论学家提出质疑的印度物理学家米特拉被证明是正确的,从另外一种意义上说.米特拉战胜了霍金. 新浪科技讯 近日国际天文学家通过美国宇航局斯皮策太空望远镜的一项最新观测结果.在宇宙中某一狭窄区域范围内.首次同时发现了多达21处却一直深度隐藏着的宇宙[类星体"黑洞群. 这一重大发现第一次从正面证实了多年来天文学领域有关宇宙中有数目众多的隐身黑洞广泛存在的推测.充分的证据使人们相信.在浩瀚的宇宙中.的确充满着各种各样未被发 现的巨大引力源泉--"类星体"黑洞群体.有关该项最新发现的详细内容.研究人员已撰文正式刊登在了2005年8月4日出版的<自然>杂志中. [深藏不露"的类星体 我们知道在现实中的宇宙黑洞.由于其巨大的引力作用.连光线都被紧密吸引束缚.因而无法被人们直接观测发现.为确定黑洞天体存在的证据.天文学家通过研究发现.在黑洞周围的物质行为具有其特定行为:在黑洞周围的宇宙空间中.气体物质具有超高的温度.并且在被黑洞强大引力场吸引剧烈加速后.这些物质在彻底消失之前均会被提升到接近光速.而当气体物质被黑洞彻底吞噬后.整个过程都会释放出大量的X-射线.通常正是这些逃逸出来的X-射线.显示出此处有黑洞确实存在的迹象.这便是以往人们发现黑洞的最直接证据. 而另一方面.在一些格外活跃的超大型宇宙黑洞周围.由于其对周边物质剧烈的吸引和吞噬行为.还会在黑洞星体外围产生一层厚重的宇宙气体和尘埃云层.这便进一步增大了对黑洞体附近区域的观测难度.阻碍了天文学家对这些超大黑洞存在的发现工作.天文学上将这些极度活跃的黑洞定义为"类星体".普通情况下.一个类星体平均一年总共吞噬的物质质量.相当于1000个中等恒星质量的总和.一般情况下.这些类星体距离太阳系都非常遥远.当我们观测到他们时已经是亿万年以后的现在.这说明此类黑洞的活动出现在宇宙诞生初期.科学家推定.这种黑洞正是在成长壮大中的宇宙星系前身.所以将其命名为"类星体". 到目前为止.只有为数不多的几个"类星体"黑洞被发现.在浩瀚的宇宙深处.是否还有数量众多的其它类星体存在.仍有待人们进一步去发现.而天文学家在该领域的研究工作则完全依靠对宇宙内部X-射线的全面观测研究来予以证实. [充满"了黑洞的宇宙 近日.来自英国牛津大学的阿里耶-马丁内兹-圣辛格教授在介绍其首次对宇宙间隐藏黑洞的发现时说."从以往对宇宙X-射线的观察研究中.本希望能找到宇宙中大量隐藏类星体存在的证据.但结果确都不尽如人意.令人失望."而近日根据美国宇航局NASA的斯皮策太空望远镜(Spitzer Space Telescope)的最新观察结果.天文学家则成功穿透了遮蔽类星体黑洞的外围宇宙尘埃云层.捕捉到了其中一直暗藏不露的内部黑洞体.由于斯皮策太空望远镜能够有效收集能穿透宇宙尘埃层的红外光线.使得研究人员顺利地在一个非常狭窄的宇宙空间区域内.同时发现了数量多达21个早已存在却又"隐藏不露"的类星体黑洞群. 来自美国加州理工大学斯皮策科学中心的研究小组成员马克-雷斯在接受媒体访问时同时也表示.[如果我们抛开此次发现的21个宇宙类星体黑洞.放眼宇宙中的其它任何区域.我们完全可以大胆预测.必将有数量众多隐藏着的黑洞将会被陆续发现.这意味着.一如我们原先推测的那样.在不为人知的宇宙深处.一定有数量众多.质量超大的黑洞巨无霸.正借助着星际尘埃的隐蔽.在暗地里不断发展壮大着."(Sabrina) 计算机模拟揭开黑洞食量之谜 新华社电 黑洞有着吞噬一切的恶名.但黑洞贪婪的食量并非永无止境.是什么因素限制了黑洞的食量与体重?德国和美国科学家最近对两个星系相撞并融合的过程进行了计算机模拟.为解答这一问题提供了线索. 如今观察到的多数大星系.中央都盘踞着质量达到几百万乃至几十亿个太阳质量的巨大黑洞.但在对几十个星系进行观测后科学家发现.星系中央黑洞的质量大概是星系中所 有恒星总质量的五百分之一.不会长得更大. 德国马克斯-普朗克天体物理学研究所和美国卡内基-梅隆大学的科学家用超级计算机模拟了早期宇宙里两个星系相撞的情形.这是人们第一次在模拟中发现星系中央黑洞合并的破坏性效果.在大约1亿年的时间里.黑洞质量不断增长.将更多气体燃料吸引到自己身边.气体在向黑洞靠近时变得更热.更明亮.这样.融合后的星系核就成了一个类星体. 科学家解释说.按照模拟结果.大黑洞在经历称为[类星体"的成长阶段时.周围炽热的气体物质会爆发.产生一股强大的宇宙风.将绝大部分气体尘云从黑洞附近乃至整个星系里刮走.抛入深空.放完这个巨大的宇宙焰火之后.黑洞没有了食料.质量不再增长,星系也没有了制造恒星的原料.恒星不再诞生.星系成熟了.世界清静了. 类星体是一种极其明亮的天体.它于上世纪60年代首次被发现.由于看起来很像恒星.又发出强烈的射电波.因而被称为[类恒星射电源".中文译作类星体.经历了长时间争论后.许多天文学家现在认为.类星体的本质是剧烈活动的星系核.在那里.炽热气体在跌入巨大黑洞的途中发出强烈的射线.使得远在几十甚至上百亿光年外的我们也能看到. 科学家们在英国<自然>杂志上发表论文指出.模拟显示星系中央黑洞质量与星系中恒星总质量直接相关.这与观测结果相符.意味着黑洞可能是星系形成过程的密切参与者.但这只是一个简单的模拟.真正的过程极其复杂.他们目前还不明白类星体是怎样爆发出能量的.
你可以去参考下（现代物理 ），找下自己的灵感和思路
随着我们对宇宙更深入的了解，天文学家们确认一项令人非常惊讶的事情：
每个星系中心，似乎都存在着这么一些超级黑洞，它们的质量，往往是太阳的数百万到数十亿倍的超级黑洞。
就比如，我们银河系中心最大的黑洞，我们最早发现的sgr A*，其质量就有着约400万个太阳般的质量。
可这些超级巨大黑洞，人们发现它们的诞生的时间，居然是宇宙形成的最早期，甚至是在宇宙还没有达到现在年龄的10% 之前......
这个观测结果 ，也产生了给 黑洞理论 ，产生了 最大的冲击 ！
在过去的理论中，我们总以为黑洞的形成，是由于超大恒星的衰老坍缩而成，然后是小黑洞们相互吞噬，然后合并成大黑洞。在更多的时光岁月中，超级黑洞，自然而然就会产生。
可事实上，据传统的理论，依据对黑洞增长速度的了解。就会存在一个非常让人迷惑的悖论：自宇宙大爆炸以来，这么短暂的时间，应该没有足够的时间，让黑洞变得如此巨大。可事实上， 它真就发生了 ！！！
这客观结果的背后，星系中心，那些大得难以想象的超级黑洞，它们的存在，就不可否认地证明了一个事实：一定有什么，我们不知道的奇怪事情，曾发生过......或与我们所理解不一样的科学理论机制不断演绎着。
对此，在2021年4月份的 《皇家天文学会月刊》上，一个国际天文学家小组，就大胆提出了一个新理论：
很显然，这个新黑洞形成机制，从理论角度，也算是给解析 宇宙大爆炸后，在仅仅 8亿年内，就已形成的 超大质量黑洞 的天文现象，一个“合理”的答案。
但它们究竟是如何形成的，又是如何快速成长的……依然是一个缺乏直接科学证据的宇宙谜团。但，新的学说，也为人们探讨超大质量黑洞的形成原因，以及早期宇宙学理论研究，提供了一个非常重要的角度与方向。
作为宇宙中，甚至比黑洞还不可捉摸的东西。哪怕是天文物理学家们，目前，也只能以 盲人摸象的方式 ，去表述我们对它的认知。
因为，我们唯一能探知到它幽灵般的存在方式：目前，也只能借助于 引力透镜 、宇宙中 大尺度结构的形成 、微波 背景辐射等方法和理论来探测暗物质 。
按照学术中，最主流的大爆炸宇宙学 中经常用做的索引模型（ ΛCDM模型 ），由 普朗克卫星 探测的数据得到：整个宇宙的构成中，常规物质（即 重子物质 ）占 4.9% ，而暗物质则占 26.8% ，还有 68.3% 是 暗能量 （ 质能等价 ）。
而按照目前的科学理论，暗物质，它与宇宙中正常的重子物质，能被观测到的相互作用，唯一方式是 引力作用 （我们所能看到的所有东西，其实，都由重子物质构成）。
说得再通俗一点，理论上，它应该存在着，但我们就是 不知道它是什么 ，也不知道它由 什么组成 。但由于爱因斯坦的广义相对论， 透过 重力 产生的效应，理论计算得知，咱们的 宇宙 中，应该大量存在于 宇宙的“暗物质”！
借助于所有物质、天体之间的这种引力 相互作用 ，我们通过可“ 观察 ”的，比如，星系的旋转，光线沿强引力场的弯曲方式，从这些天体间的引力效应现象，再减去普通物质的引力效应，得到暗物质所产生的理论上的引力效应，从而推理计算出暗物质的含量。
人们确认了这么一个事实： 大多数星系，都存在着大量暗物质 ！
这也引出另一个非常值得人们深思的话题，这种宇宙中最奇怪、又广泛存在着的东西，在宇宙相关天体的形成过程中，究竟扮演着什么角色，有会对它们的形成产生什么至关重要的作用呢？
还是说，位于银河系中心的超级黑洞，所有星系中的最早诞生的巨大黑洞，都是由它直接喂养出来的天体呢？
这个理论的支持者，美国加州大学河滨分校的物理学家和天文学家，余海博在自己的论文中阐述一个最大的话题： 为什么早期宇宙的黑洞，都会如此巨大 ？
要得出这个结果，只有两种可能：
第一，这些黑洞从诞生之初，还处于“种子或‘婴儿’期，就是质量巨大的，这是它的DNA所决定；
第二，这些黑洞与我们如今所认知的不一样，它的生长速度，远远要比我们想象中的要快。
又或者是，这两种可能，同时兼有之！
那核心问题就来了，是什么东西的DNA，或者什么样的独特的养分，才能喂养出这样怪物级的黑洞呢？
而目前人们所认知到的物质，似乎都无法满足这个条件！传统的黑洞理论，更无法得出合理的推理结果。
所以，研究小组把焦点转移到新发现的暗物质身上，你试想一下：若这样的超级黑洞中子，是从一个暗物质密集的晕中，就开始形成......
暗物质，会构成的稳定星系内核，其周围弥散着稀薄的暗物质晕，这些内核可能会变得非常稠密，一旦达到临界阈值，就会坍缩成超大质量黑洞。
且相比于常规物质之间会有相互作用的斥力，与物质的引力对抗，没有这样“天敌”的暗物质，反而能在早期宇宙，靠引力快速聚集在一起。越聚越多的暗物质，也让引力不断几何级地增加的情况下，暗物质晕中心凝聚的粒子就会加速，最终，它将在自己的质量下塌缩，形成黑洞的种子。
这样的 种子 一旦形成后，引力作用下，也能把除暗物质粒子之外的常规物质——重粒子同样吞噬增加，促成黑洞的快速成长。
研究小组认为：黑洞坍缩形成的过程，重子粒子物质的存在，也是关键养分之一。同时，这一过程中，各种粒子之间的相互作用，也会导致粘滞，从而驱散中心晕的角动量，进一步帮助崩溃过程......
而且，这种超大质量黑洞的形成方式，很可能比其他黑洞形成机制，理论上会更快发生，使早期宇宙中的超大质量黑洞，在它们栖息的星系形成之前，就已形成！这个理论观点，也彻底颠覆了目前的主流观点。
不过，研究小组坚信这新模型、新理论机制，具体过程中所展现的物理现象或特征，他们也能在未来更精密、灵敏的天文仪器设备能帮助捕捉到相关数据和信息，从而验证他们的模型与推理。
但不得不承认，这种新的形成机制，也为早期宇宙中出现的超大质量黑洞，是如何形成？提供了一个自然的解释。而在这一形成中，不需要恒星先形成，也不需要借助种子黑洞，不断吞噬合并，然后才会产生超大质量黑洞。
参考资料：
1、Seeding Supermassive Black Holes with Self-interacting Dark Matter: A Unified Scenario with Baryons 相互作用下的暗物质：或是超大质量黑洞的源起的种子，也是重子的统一场景；
2、《 科技 日报》3月2日刊，超大质量黑洞可由暗物质直接形成；
3、新疆大学 王同征（硕士毕业论文）大质量双黑洞形成的新通道——黑洞吸积暗物质；
4、Wikipedia， 暗物质 （英语：Dark matter） 相关释义。
#全能创作者#
时间简史，万物简史。《时间简史续编》 是宇宙学无可争议的权威，霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者，《时间简史续篇》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以睿智真挚的私人访谈形式，叙述了霍金教授 《时间简史》 的生平历程和研究工作，展现了在巨大的理论架构后面真实的人性。该书本来就不是一部寻常的口述历史，而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述。对于非专业读者，本书无疑是他们绞尽脑汁都无法真正理解的，只能当科幻小说看。《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》，是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚拟空间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力，并对自由意志、生活价值和人的生存方式及进化原理作出了独到的见解。 时间简史中，霍金念念不忘的就是大统一理论，这是爱因斯坦未竟的梦想。霍金在本书中坦言，不能用单独的美妙的公式描述和预测宇宙的每一件事情，因为量子理论的测不准原理决定了宇宙是不确定性和确定性统一的。在本书中，霍金通过地图模型来说明宇宙的多样性可能需要一族理论来进行描述。 《时空本性》80年前广义相对论就以完整的数学形式表达出来，量子（他个人认为这只是研究理论物理目前的最小单位）理论的基本原理在70年前也已出现，然而这两种整个物理学中最精确、最成功的理论能被统一在单独的量子引力中吗？世界上最著名的两位物理学家就此问题展开一场极端与极端的辩论。本书是基于霍金和彭罗斯在剑桥大学的6次演讲和最后辩论而成。 《未来的魅力》本书以史蒂芬·威廉·霍金预测宇宙今后十亿年前景开头，以唐·库比特最后的审判的领悟为结尾，介绍了预言的发展历程，及我们今天预测未来的方法。该书文字通俗易懂，作者在阐述自己观点的同时，还穿插解答了一些饶有有趣的问题。 《果壳中的宇宙》该书是霍金教授继《时间简史》后最重要的著作。霍金教授在这本书中，再次把我们带到理论物理的最前沿，在霍金教授的世界里，真理和幻想有时只是一线之差。霍金教授用通俗的语言解释提示我们对宇宙的展开充分的想象，并以他独特的热情，邀请我们一起展开一场非凡的时空之旅。《时间简史——从宇宙空间大爆炸到黑洞》（1988年撰写）这本书是霍金的代表作。作者想象丰富，构思奇妙，语言优美，字字珠玑，更让人咋惊，"世界"之外，未来之变，是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册，被译成近40种语言。 在这本书中，霍金将试图勾勒出我们心目中的宇宙历史——从大爆炸到黑洞，并有机结合各类宗教学理论。在第一讲里，他将简要地回顾过去关于宇宙的构想，并说明我们是如何得到目前的图像的。这或许可以称之为宇宙史的历史。 第二讲将解释牛顿和爱因斯坦的两种引力理论何以得出这样的结论——宇宙不可能是绝对静止的，它不得不或是膨胀，或是收缩。而这又意味着，在前200亿年到前100亿年之间，必定有某一时刻，那时宇宙的密度为无穷大或是脱离了某个空间，这就产生了所谓的大爆炸。它极可能就是宇宙的开端。 第三讲将谈谈黑洞。黑洞是当某个巨大的星球，或者更大的天体，受其自身引力吸引而自行塌缩（塌陷并紧缩）时形成的（另一种猜测：黑洞是脱离了某个集合空间中的某一元素）。综合感性的哲学理论，“任何事物在时间和空间的洗礼下必将从一个极端走向另一个极端”，这可能正是白洞产生的原因。根据爱因斯坦的广义及狭义相对论，宇宙中可能存在无数黑（白）洞，（也可能我们存在的世界正是黑（白）洞的某一分支）。而有关他们的历史，可能是某一领域的终结，也或许只是一个新的开始，因为知识领略得越多，越发现自己知道的只不过是冰山一角。广（狭）义相对论是经典理论（因为这个世界不存在绝对的理想状态），包括量子力学的不确定原理。 第四讲将讲述量子力学如何允许能量从黑洞泄漏出来。黑（白）洞并不像人们所描绘的那样可怕。 第五讲将把量子力学思想应用于大爆炸和宇宙的起源。这就得出了这样的设想：时空可能在范围（维）上有限，但没有边缘。这或许类似于地球表面，但它多了两维。 第六讲将说明这个新的边界条件如何能用现有的知识结构解释这个问题：尽管物理学定律是时（空）间对称的，但根据化学理论中的微观粒子守恒，任何物质（包括真空状态等），即使是“最”稳定的，也会在本质上发生“相对微小”的变化（具体解释请见化学领域的微观粒子（带电粒子的绕核“行星”运转)。 最后，第七讲将讲述我们正如何试图找寻一种统一的理论，如何能把involve量子力学、引力(etc.)的物理学及其他学科（“包括”很智慧地谈到“人”有不灭灵魂的宗教学）真正大一统地联系成一“片”知识的“海洋”。如果我们做到了这一点，我们也许就能真正理解了宇宙（involve natural power),以及我们在其中的位置。 该书不是一部寻常的口述历史，而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为interesting的theories和discriptions。对于非专业读者，本书无疑是他们享受人类文明成果的机会和滋生宝贵灵感的源泉。《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》，是 史蒂芬·霍金与第一任妻子珍·王尔德 由霍金1976—1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚时(空）间、有黑（白）洞引起的初始宇宙，维的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力，并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解。在三年工作量并不巨大的学习之后，他获得了一等自然科学荣誉学位，之后进入剑桥大学研究宇宙学，当时牛津大学还没有宇宙学这个专业，于是他试图努力开创。尽管他希望能够跟当时在剑桥的弗雷德·霍伊尔(Fred Hoyle)身边做研究，但是他的导师却是丹尼斯·西艾玛(Dens Scama)。在获得博士学位之后，他成为一名研究员，后来成为冈维尔和凯厄斯学院(Gonvlle and Caius College)的教授。 1992年耗资350万英镑的同名电影问世。霍金坚信关于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用数学来表达，世人应当可以通过电影——这一视听媒介来了解他那深奥莫测的学说。本书是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物，是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著做，它改变了人类对宇宙的观念。《时间简史》作为宇宙学无可争议的权威，霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者，《时间简史续编》是为向更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以坦白真挚的私人访谈形式，叙述了霍金教授的生平历程和研究工作，展现了在巨大的理论架构后面真实的“人”。 《乔治开启宇宙的秘密钥匙》中文版发行于2008年年初，这本书由史蒂芬·霍金、其女儿露西·霍金、其学生克里斯托弗·加尔法德所著，是史蒂芬·霍金的“儿童”时期“科普三部曲”之一，这本书当中论黑洞以及很多部分都简述了霍金的新想法，这本书在国内外好评如潮。 新纪录片《跟随霍金进入宇宙》10年4月25日在美国探索频道播出。2004年－斯蒂芬·威廉·霍金的霍金悖论与信息守恒2004年7月21日，在爱尔兰都柏林举行的“第17届国际广义相对论和万有引力大会”上，霍金的态度来了个180度转弯，表示自己原来的观点错了，信息应该守恒。宣布了他对宇宙黑洞的最新研究结果：黑洞并非如他和其他大多数物理学家以前认为的那样，对其周遭的一切“完全吞食”，事实上被吸入黑洞深处的物质的某些信息实际上可能会在某个时候释放出来：信息守恒。原因是先前把黑洞想得太理想化了，把黑洞热辐射也想得太理想化了。不过，霍金一直没有给出严格的证明来支持自己的新观点。索恩表示此事不能由霍金一个人说了算，他仍坚持信息不守恒的看法。普瑞斯基则表示没有听懂霍金的演讲，不明白自己为什么赢了。目前，这一牵扯到量子论基础的敏感问题还远未解决。 黑洞理论的研究已经超出了黑洞本身，它不仅通过信息疑难触及了量子论的重要基石——幺正性，而且掀开了探讨时间性质的新篇章。 20世纪60年代到80年代，黑洞研究取得了重大进展。最初人们认为黑洞是一颗死亡了的星体，什么东西都可以掉进去，但任何东西都跑不出来。1974年霍金证明黑洞有温度、有辐射。霍金辐射的发现使黑洞和霍金本人都变得家喻户晓。 20世纪80年代以后，黑洞研究的重点逐渐从温度转向信息佯谬。人们早已知道，黑洞外部观测者会失去形成黑洞以及后来落入黑洞的物质的几乎全部信息，这就是“无毛定理”。著名的“霍金辐射”理论.所谓“毛”是指“信息”。黑洞只剩下总质量、总电荷和总角动量3根“毛”可以被外界探知。人们最初认为，虽然外部观测者不能探知黑洞内部物质的信息，但这些信息并没有从宇宙中消失，只不过隐藏在了黑洞的内部。霍金辐射发现之后，人们知道黑洞中的物质最后将全部转化为热辐射，而热辐射几乎不带出任何信息。这样，形成和落入黑洞的物质的信息将从宇宙中消失，信息不再守恒，不仅重子数守恒、轻子数守恒等定律不再成立，量子论的幺正性也将受到破坏。面对如此严重的理论困难，物理学家展开了激烈的争论。理论物理学家大都相信信息守恒，坚信幺正性这一量子论的基石不会被破坏。总之，信息应该守恒。以霍金和索恩为代表的相对论专家则认为信息不一定守恒，幺正性完全有可能被破坏。为此，霍金和索恩与坚信信息守恒的普瑞斯基打赌。 "这种理论从诞生之初就遇到了麻烦:它同很多科学家坚持的"信息守恒定律"互为矛盾.这一度被人们称为"黑洞悖论". 如同19世纪的科学家断定了能量守恒定律一样,20世纪的许多科学家提出了信息守恒一说——假如这个说法成立,那么"信息守恒定律"无疑将成为科学界最为重要的定律,也许比物质,能量守恒定律的意义更为深远.霍金的黑洞理论引起的激烈争执就是"信息"在黑洞中是否能够保存,守恒."
应该是黑洞周围想要逃逸出去但是无法逃逸出去的光，在黑洞周围就汇成了视界。
黑洞的视界是指黑洞的封闭边界，边界以外所有的物质包括光线和辐射都可以被吸进边界内部去，但边界里面的东西却不能出来。而且这也是在进入黑洞前所能传递信息的临界点，在这个边界内部发生的事情，在边界外部都无法观测到。而科学家通常说的黑洞的大小，其实就是指黑洞视界界面的大小。
当一个事物接近视界时，随着黑洞的引力扭曲事物本身发出的光，目击者会看到该事物变红和变暗，到了视界之后，事物将会逐渐消失至不可见的状态。在视界内，人们会发现黑洞的奇点，此前的研究认为，黑洞的所有质量都坍缩到这个密度无限大的奇点中，这也意味着奇点周围的空间和时间结构也弯曲到一个无限的程度，所以在奇点附近，我们现在所知的物理定律完全无用武之地。
视界的直径大小取决于黑洞的质量，而黑洞的引力大小取决于跟黑洞之间的距离，离黑洞越近，引力就越大，但因黑洞的质量也会对引力大小有影响。黑洞通常是旋转的，导致旋转黑洞的视界呈椭圆形，在两极出现扁扁的挤压，在赤道处出现膨胀。
旋转黑洞的视界分为外视界和内视界。这样一个黑洞的外部视界就是一个临界点，就像一个非旋转黑洞的视界一样;而旋转黑洞的内部视界，原因就不再必然先于结果，过去也不再必然决定未来。在非旋转黑洞中，内视界和外视界重合。
黑洞理论1975年，霍金创立了闻名世界的理论体系，让黑洞的概念家喻户晓。量子理论在原子的水平上对宇宙加以描述，推断出信息是从来不会丢失的。如今，霍金已修改了黑洞理论，认为黑洞是可以“重新开放”的，所吞噬的信息可以以另一种形式释放出来，就像我们生活中的燃烧一样，只是信息的转化而已。经过29年的思考，斯蒂芬·霍金表示、他以前对黑洞的看法是错误的。2004年7月14日，这位剑桥大学的著名物理学家正式发表了一篇论文，认为黑洞这种由星体残骸演化成的漩涡会保留被吞噬物体的痕迹、而且终将释放出少量被撕碎的物质。霍金激进的新理论颠覆了他30年来为了科学地解释黑洞悖论而进行的努力：被吸入黑洞的物体怎样才能真正消失，不留一点痕迹呢长期以来他一直是这样认为的，而亚原子理论认为物质的形式可以相互转换，但不可能完全消失。此前、霍金坚持认为、黑洞会摧毁其中所包含的一切微小信息，然后只是正常向外辐射能量。在第17届国际广义相对论和万有引力大会上，霍金提出了令人难以置信的新的计算结果，认为黑洞能够将吞噬的物质慢慢释放出来，而且吸收和释放的方式都只有一种。62岁的霍金说他不再相信20世纪80年代的理论、当时的理论认为黑洞可能可以通往另一个宇宙空间，这正好可以用来解释被黑洞吞噬的物质和能量去了哪里。霍金站在粒子物理学家一边、长期以来，粒子物理学家们坚持认为任何被黑洞吞噬的物质都不会凭空消失，最后必然以一种特殊的方式释放出来。霍金面对来自50个国家的大约800名物理学家和其他科学家发表了演讲，他说：（黑洞里）没有我曾设想过的子宇宙分支，物质信息仍然牢牢地保存在这个宇宙里。我很遗憾这让科幻迷们失望了，但如果物质信息被保存了，就不可能利用黑洞去别的宇宙空间旅行。如果跳进一个黑洞，物质能量将以一种被撕裂的形式返回到宇宙中、其中包含以前的信息，但是已经处于无法辨认的状态。霍金的新理论在物理学权威中激起了怀疑和困惑的浪潮。霍金在发表演讲时，其中的两位领军人物美国哥伦比亚大学的威廉·翁鲁和芝加哥大学的罗伯特·沃尔德不断耸肩摇头表示怀疑。黑洞专家沃尔德说：霍金完全改变了他自己以前的观点、霍金以前认为进入黑洞的一切都会被冲走。他相信从黑洞释放出的任何物质都能追溯到来源。他已经偏离了仍然坚信的理论。折叠编辑本段研究历史上世纪70年代，霍金提出的“黑洞热辐射”理论是20世纪最杰出的理论物理成就之一，但当时这一理论的一些观点受到了量子物理学者的质疑，科学家们认为被黑洞“吞掉”的物质的信息最终将会随黑洞一起消失，在量子物理的角度上是无法解释的。为此，30年来学术界一直存在着争论，此次霍金提出的新观点―――黑洞在某一时间，将会把它吞掉的信息释放出来，从表面上看弥补了他以前理论的缺陷，但是这也不足以肯定这一理论就是正确的。赵教授解释，物质所包含的信息并不像质量或能量一样具有守恒的性质，因此霍金此前的信息消失理论并不是完全无法接受的。从20世纪60年代到80年代，黑洞研究取得了重大进展。最初人们认为黑洞是一颗死亡了的星体，什么东西都可以掉进去，但任何东西都跑不出来。1974年霍金证明黑洞有温度、有辐射。霍金辐射的发现使黑洞和霍金本人都变得家喻户晓。20世纪80年代以后，黑洞研究的重点逐渐从温度转向信息佯谬。人们早已知道，黑洞外部观测者会失去形成黑洞以及后来落入黑洞的物质的几乎全部信息，这就是“无毛定理”。所谓“毛”是指“信息”。黑洞只剩下总质量、总电荷和总角动量3根“毛”可以被外界探知。人们最初认为，虽然外部观测者不能探知黑洞内部物质的信息，但这些信息并没有从宇宙中消失，只不过隐藏在了黑洞的内部。霍金辐射发现之后，人们知道黑洞中的物质最后将全部转化为热辐射，而热辐射几乎不带出任何信息。这样，形成和落入黑洞的物质的信息将从宇宙中消失，信息不再守恒，不仅重子数守恒、轻子数守恒等定律不再成立，量子论的幺正性也将受到破坏。面对如此严重的理论困难，物理学家展开了激烈的争论。理论物理学家大都相信信息守恒，坚信幺正性这一量子论的基石不会被破坏。总之，信息应该守恒。以霍金和索恩为代表的相对论专家则认为信息不一定守恒，幺正性完全有可能被破坏。为此，霍金和索恩与坚信信息守恒的普瑞斯基打赌。"这种理论从诞生之初就遇到了麻烦:它同很多科学家坚持的"信息守恒定律"互为矛盾.这一度被人们称为"黑洞悖论".如同19世纪的科学家断定了能量守恒定律一样,20世纪的许多科学家提出了信息守恒一说——假如这个说法成立,那么"信息守恒定律"无疑将成为科学界最为重要的定律,也许比物质,能量守恒定律的意义更为深远.霍金的黑洞理论引起的激烈争执就是"信息"在黑洞中是否能够保存,守恒."折叠编辑本段理论产生所谓黑洞，是时空的一个区域，这个区域内的引力非常强大，以至于任何东西，甚至光都不能从中逃逸出来。长期以来，科学家们认为黑洞会吞噬一切。但1974年，霍金提出，黑洞一旦形成，就会“蒸发”辐射出能量，同时损失质量，这种辐射亦称为“霍金辐射”。霍金这一理论是黑洞研究中的一个重大进展。但与此同时，他又制造出了一个新的难题。霍金在1976年的另一篇论文中对此做出阐述：黑洞辐射并不含有任何黑洞内部的信息，在黑洞损失殆尽之后，所有信息都会丢失。而根据量子力学的定律，信息是不可能被彻底抹掉的，霍金的说法产生了矛盾，这就是“黑洞信息悖论”。当时霍金辩称，黑洞的引力场过于强大，量子力学的定律并不适用，但他这种解释并不令学术界感到信服。哈佛大学物理学家施特勒明格就直言“我并不相信霍金1976年的理论，尽管我不知道他的计算到底错在哪里”。折叠编辑本段理论推翻霍金悖论 霍金自己推翻自己的理论1976年，霍金称自己通过计算得出结论，他认为黑洞在形成过程中，其质量减少的同时还不断在以能量的形式向外界发出辐射。这就是著名的“霍金辐射”理论。但是，理论中提到的黑洞辐射中并不包括黑洞内部物质的任何信息，一旦这个黑洞浓缩并蒸发消失后，其中的所有信息就都随之消失了。这便是所谓的“黑洞悖论”。这种说法与量子力学的相关理论出现相互矛盾之处。因为现代量子物理学认定这种物质信息是永远不会完全消失的。近30年来，霍金试图以各种推测来解释这一自相矛盾的观点。霍金曾表示，黑洞中量子运动是一种特殊情况，由于黑洞中的引力非常强烈，量子力学在此时已经不再适用了。但是霍金的这种说法并没有得到科学界众多持怀疑态度学者的信服。如今，霍金终于给了这个当年自相矛盾观点一个更具有说服力的答案。霍金称，黑洞从来都不会完全关闭自身，他们在一段漫长的时间里逐步向外界辐射出越来越多的热量，随后黑洞将最终开放自己并释放出其中包含的物质信息。这一重大研究成果还没有公开以论文的形式发表，已经在学术界引起了轩然大波。霍金在剑桥大学的同事、著名的物理理论学家马尔科姆·佩里博士表示，“霍金在这次研讨会上提出的观点也许是一种可行的解决方案。但是具体是否能得到最终认可，我看还需要由大家说了算。”但他认为，霍金最新的研究成果将可以和30年前发表的“霍金辐射”相媲美。物理学家科特·卡特勒在接受《新科学家》杂志的访问时说：“霍金发出了一个信息，他似乎在说‘我已经解决了黑洞理论中的矛盾之处，我想就此发表一些新的看法’。但是我们作为该信息的接受者，预先却并没有看到任何有关的书面阐述。作为对霍金本人的尊重，根据他的名誉，我只能暂且先接受这种说法。”。2004年7月21日，在爱尔兰的都柏林举行“第17届国际广义相对论和万有引力大会”上，英国传奇科学家斯蒂芬·霍金教授宣布了他对宇宙黑洞的最新研究结果，霍金的态度来了个180度转弯，表示自己原来的观点错了，信息应该守恒：黑洞并非如他和其他大多数物理学家以前认为的那样，对其周遭的一切“完全吞食”，事实上被吸入黑洞深处的物质的某些信息可能会在某个时候释放出来：信息守恒。原因是先前把黑洞想得太理想化了，把黑洞热辐射也想得太理想化了。不过，霍金一直没有给出严格的证明来支持自己的新观点。索恩表示此事不能由霍金一个人说了算，他仍坚持信息不守恒的看法。普瑞斯基则表示没有听懂霍金的演讲，不明白自己为什么赢了。这一牵扯到量子论基础的敏感问题还远未解决。黑洞不是一颗死亡了的星体,它具有丰富的内涵。黑洞的霍金辐射理论表明,黑洞不仅具有一般的力学性质,而且具有量子性质和热性质。如果黑洞的辐射谱为严格的黑体谱,则黑洞辐射过程中信息丢失。Parikh和Wilczek认为,黑洞的霍金辐射的确可以看成是一种量子效应,但辐射粒子贯穿的势垒不是预先存在的,而是由出射粒子自身产生的。他们的研究结果支持信息守恒。黑洞理论的研究已经超出了黑洞本身，它不仅通过信息疑难触及了量子论的重要基石——幺正性，而且掀开了探讨时间性质的新篇章。黑洞内部有一个奇点，那是时间终结的地方。大爆炸宇宙有一个初始奇点，那是时间开始的地方。彭若斯和霍金曾经证明过一个“奇性定理”，该定理表明，任何一个真实的时空都一定存在奇点，即一定存在时间有开始或终结的过程。时间有没有开始和结束，原本是哲学家和神学家议论的话题，经过对黑洞和宇宙的研究，这一话题被纳入了物理学的领域。宇宙学家相信，太空中有许多类型的黑洞，从质量相当于一座山的小黑洞，到位于星系中央的超级黑洞，不一而足。科学家过去认为，从巨大的星体到星际尘埃等，一旦掉进去，就再不能逃出，就连光也不能“幸免于难”。而霍金教授关于黑洞的最新研究有可能打破这一结论。经过长时间的研究，他发现，一些被黑洞吞没的物质随着时间的推移，慢慢地从黑洞中“流淌”出来。霍金关于黑洞的这一新理论解决了关于黑洞信息的一个似是而非的观点，他的剑桥大学的同行都为此兴奋不已。过去，黑洞一直被认为是一种纯粹的破坏力量，而现在的最新研究表明，黑洞在星系形成过程中可能扮演了重要角色。2016年1月，斯蒂芬·霍金等人提出了新解释：落入黑洞的粒子的信息部分被位于视界线（黑洞边界）的粒子组成的“柔软毛发”所“俘虏”，这些信息并没有消失，但很难还原和破解。相关研究发表在arXiv上。[1]
1975年，霍金以数学计算的方法证明黑洞由于质量巨大，进入其边界的物体都会被其吞噬而永远无法逃逸。黑洞形成后就开始向外辐射能量，最终将因为质量丧失殆尽而消失。而这种辐射并不包含黑洞内部物质的信息。这些信息应当在黑洞中保留下来。但是一旦黑洞消失，这些信息也就丧失了。这些信息的去向之谜就构成了所谓的“黑洞悖论”。而该假说与量子物理学的理论背道而驰。量子物理学认为，类似黑洞这样质量巨大物体的信息是不可能完全丧失的。 美国科学家质疑相对论宇宙中并不存在“黑洞”？据美国媒体报道，美国加州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室物理学家乔治·卓别林(GeorgeChapline)表示，宇宙中并不存在着所谓的“黑洞”，并认为人们通常所指的黑洞神秘物 质实际上是“黑能(dark-energy)星体”。长期以来，黑洞已经成为了科幻小说中的重要材料之一。不少人认为，天文学家可以通过间接方式来观察到黑洞的存在，而巨型恒星死亡后就会形成黑洞。但卓别林认为，恒星死亡只会形成“黑能”物质。过去数年中，天文学家对银河系的观察表明，宇宙的70%左右是一种奇怪的“黑能”所组成，正是它们在加速着宇宙的膨胀。卓别林说：“几乎可以肯定地说，宇宙中并不存在着黑洞。”黑洞是爱因斯坦广义相对论中最为著名的预言之一。广义相对论解释了受巨型恒星重力影响，会导致时空结构产生扭曲的现象。该理论认为，当某颗恒星死亡后，会受自己的重力影响而缩成一个点。但卓别林却认为，爱因斯坦本人也不相信黑洞的存在。1975年，量子力学专家们表示，黑洞边界确实发生了一些奇怪的事情：遵守量子法则的物质对轻微干扰变得极为敏感。卓别林说：“这个发现很快就被大家忘记了，因为它不符合广义相对论的预言。然而今天看来，它却是完全正确的发现。”他认为，这种奇怪的活动正是时空“量子阶段转变”的证据。卓别林认为，死亡后的恒星并不会简单地形成一个黑洞，而是在该时空内部，它却充斥着黑能，并具备重力影响。卓别林称，在某颗黑能星的“表面”，它看起来很像一个黑洞，并能制造强大的重力牵引。然而在它的内部，黑能的“负”重力又有可能将物质重新弹出来。如果某颗黑能星体积很大，任何反弹出来的电子转变成了正电子，然后会在高能辐射中消灭其他电子
黑洞已不是完全“黑”的，也不单纯是个“洞”，它既可以通过吸积物质使质量增加，也可以向外发射物质，而使质量减小。在量子力学里，真空并不意味着没有任何场，粒子或能量。量子真空是一种能量为最低的状态，它只是被称作“真空”而已，实际上能量为零的状态是不存在的。真空不空时间和能量的测不准原理解释了为什么真空不空。由于质量与能量的等价性，真空中的能量涨落就可以导致基本粒子的生成。1928年，保罗.狄拉克发现，每一种基本粒子都有一种对应的反粒子，二者质量相同，其他性质呈“镜像”对称。两者相遇，就会相互湮灭，将质量转化为能量。因此，一个粒子和它的反粒子就表示相当于它的静质量的两倍的能量，反过来，一定的能量也可以被看作是一对正反粒子。于是，由于能量涨落而躁动的量子真空就成了所谓“狄拉克海”，其中遍布着自发出现而又很快湮没的正反粒子对。在不存在任何力的量子真空里，粒子对不断地产生和消灭，所以平均而言，就没有任何粒子或反粒子真正产生或是消灭。由于这些粒子瞬时存在而不能被直接观测到，所以被称为虚粒子（可以是虚光子，虚电子，虚质子等）。其实虚粒子和实粒子并没有本质的区别，只是虚粒子没有足够的能量，存在的时间极短。如果它能从外界获得能量，就可以存在足够长的时间而升格为实粒子。设想，有一电场，作用在真空上。当一对正负电子在正空中出现时，它们就会被电场沿相反的方向分离。如果电场足够强，它们就会分离的足够远，以致于不能再相互碰撞和湮灭。这时的虚粒子就成为实粒子，这时的真空就被称为是极化的。但是，真空是不容易被极化的，需要有很高的能量密度才能使虚粒子对分离和实粒子出现。而产生极化所需的能量的形式并不重要，它们可以是电能，磁能，热能，引力能等。遇到的问题不确定性原理告诉我们，真空中到处存在着虚粒子的海洋。这种紧张的量子行为的虚粒子海洋同样也出现在黑洞事件视界周围的空间区域。不确定性定理说明，如果一个粒子的位置被确定，它的速度就会变得不确定。如果一个粒子落入黑洞，它的位置已经被确定（在奇点），所以它的速度就不确定，甚至超过光速而逃出视界。由于所有形式的能量都等价于质量，所以我们当然会想到引力能也会被自发地转变成粒子。霍金发现，对于微黑洞来说，量子真空会被它周围的强引力场所极化（这一点是至关重要的），在狄拉克海里，虚粒子对在不断产生和消失，一个粒子和它的反粒子会分离一段很短的时间，于是就有四种可能性：两个伙伴重新相遇，并相互湮灭（过程I）；反粒子被黑洞捕获，而正粒子在外部世界显形（过程II）；正粒子被捕获而反粒子逃出（过程III）；双双落入黑洞（过程IV）。霍金计算了这些过程发生的几率，结果发现过程II最为常见。由于有倾向地捕获反粒子，黑洞自发地损失了能量，也就是损失了质量。由于微黑洞的尺度与基本粒子相当，能量的“跃迁”可能足以使粒子运动一段大于视界半径的距离，其结果就是粒子逃出，在外部观测者看来，黑洞在蒸发，即发出粒子流。其实粒子并没有真的跳过视界“墙”，而是从一个由不确定性原理短暂地打通的“遂道”穿过。这样的过程反反复复在黑洞视界的周围发生，从而，形成一股不断的辐射流，黑洞发光了。霍金计算霍金的计算表明，黑洞的蒸发辐射具有黑体的所有特征。它赋予了黑洞一个真实的，在整个视界上同一的，直接由视界处的引力场强度来决定的温度。对史瓦西黑洞来说，温度与质量成反比。质量与太阳一样的黑洞，其温度是微不足道的，开氏（即绝对零度以上）十的负七次方度。不是零，但小的可怜；黑洞并不是完全的黑，但一点也不亮。很遗憾，这样低温的辐射实在太微弱了，是不可能在实验室中探测出来的。霍金的计算还有一个重要发现：黑洞的质量越小，温度越高，辐射也越强。显然，蒸发只有对微型黑洞来说才有特别的影响，而微型黑洞的温度是很高的。在黑洞中，质量越大的黑洞，温度越低，蒸发的越慢；质量越小的黑洞，温度越高，蒸发的也越快。对于微黑洞来说，温度非常之高，可达千万开甚至上亿开，随着蒸发的加剧，质量丢失的很快，温度会迅猛地上升，随着温度上升的加快，质量丢失的就更厉害，这中过程会以疯狂的形式演变，最终黑洞被摧毁，以猛烈的爆发而告终，所有粒子都得到了大赦（对巨型黑洞来说发射粒子的过程十分缓慢，相当于蒸发；而对微黑洞来说，发射粒子的过程十分迅猛，相当于爆发）。对于星系中心的巨型黑洞来说，其蒸发的过程将远远超出宇宙的年龄，假定宇宙有足够长的寿命，并且不回缩，那么这类黑洞最终也还是要蒸发掉。不过这类黑洞目前还是吸积远大于蒸发，以吸积为主。只有当宇宙后来的温度降到比这类黑洞的温度还低时，它们才开始以蒸发为主。然而这个过程太慢长了，等到它们开始蒸发，也将远远超出宇宙的年龄，而它们要蒸发完毕，大约要十的九十九次方年。
（一）广义惯性使牛顿力学进化爱因斯坦独具慧眼，从司空见惯的现象中及自由落体运动与质量因素无关的经验事实，总结出了等效原理，且明确与准确地说：物体的同一性质按照不同的处境或表现为"惯性"，或表现为"重性"（[3]第55页）。这个同一性就是广义惯性，这个处境就是空间。牛顿第二定律实质是其第一定律涵义的数学表达式。所以，广义惯性的发现，其革命意义是指动摇了牛顿第一定律的核心地位。广义惯性包含了牛顿惯性，所以，又是其进化。同时，也说明了需要建立一个取代牛二律的进化性质的核心命题系统的新力学理论。广义惯性又引出了两种空间及其区别的新问题。这个新问题困扰了爱因斯坦的一生，走了一大圈"弯"路后，在他晚年时，才看到了解决这个问题的曙光--物体具有空间的广延性（[3]第十五版说明），由此"广延性"再往前走一步，就是[2]文说的ρ空间及其区别的标志是其梯度值的有否。这说明还需要一个新的涉及空间的基本概念及与其相对应的原来等效原理所没有涉及到的新的经验事实：物体质量部分的压强梯度现象（注：在固态的具体物体内部，此"压强梯度"表现为"胁强"），也就是爱因斯坦的物体的空间广延性的具体体现。同时也引出了物体的非刚性及其具有内部空间结构的抽象性质（[4]第六章）。于是，"万事俱备"，只欠建立一个新的核心命题系统了。可以说，惯三律就是这个系统。广义惯性是由于把"重性"也归于同牛顿惯性一样的物体属性，所以，其革命意义也主要体现在"重力"方面。"引力"是对重力本质的错误认识。广义惯性与场概念把原来引力中的两个平权的物体分离开来：一个是仅表现广义惯性的一般（非整体）物体；另一个是具有产生重力场的特殊性的中心物体。一般物体与中心物体之间已经没有"力"的关系了。但通过重力场（原来引力场与自转惯性离心力合成的重力场涵义需要改变）有"能"的关系（见此文的"ρ空间与能"一节）。到此为止，广义惯性已经完成了其逻辑任务，即取消了引力及导出了中心物体的特殊性（当然也具有广义惯性的一般性）。这个特殊性的中心物体就是整体天体。于是，广义惯性与整体天体就构成了理论的内部逻辑性（也就是"自圆其说"）。广义惯性取消了惯性质量与引力质量的区别。当然，更没有质量的第三个属性--产生引力场。说重力场是特殊的ρ空间，也有其对应的经验事实，即具有重力场的质量部分的天体，一般都具有密度及压强（也有温度及磁场因素）与中心距离近似反比分布（中聚度）的现象。同时，其现象也表明了这个天体（中心物体）的特殊性。中聚度现象已经是整体性的一种体现。（二）再看牛顿力学为什么人们回避牛顿第二定律中的"力"（外力）的反作用力就是物体的惯性力的道理呢？就是因为把重力也当作外力（引力）时，物体本身没有反作用力 --惯性力（重力加速度与物体质量的大小无关），这正是牛顿力学理论内部的不能"自圆其说"的地方，这也正是爱因斯坦所注意的地方。为了回避这矛盾性（无意识的），不得不让其"外力"担当"广义"的力的重任。"力是物体加速运动的原因"这一没有条件限制的观念，是牛顿力学最主要的思维定势。不管是相对的加速运动还是"绝对"的加速运动，人们都在头脑中马上反映出来要乘上物体的质量，使力成为其运动的原因。于是，其直接错误后果就是把非牛顿惯性系内或重力场内的物体"自由"或有阻力的"不自由"的加速运动，也当作有外力（不包括阻力）正在作用之。之所以把非牛顿惯性系中的外力惯性力叫做虚构力，是说明牛顿力学中还有第二个观念："力是物体对物体的直接作用"--这是作用方式力，但有的教材除了摩擦力外，把作用方式力几乎都归结于弹性力则是错误的。又从这第二个观念来看其外力惯性力时，真的不存在另一个物体来表现之，只得权宜称为虚构力。当把重力也当作外力时，发现确实有另一个物体（中心物体）与之对应，这可是"真实"的外力了。麻烦又出现了，这个引力是超距作用性质的力，从作用方式力的观念角度来看时，又难理解了。为了让引力回复到可理解的直接作用性，又引起了从牛顿时代起至今的许多人去虚构在两个超距的物体之间飞来飞去的各种"微粒子"，以此物来担当引力成为直接作用性的重任。引力本来也是虚构力，还要为这虚构的"东西"再虚构一些东西，麻烦可就大了。因为凡是具有质量的物体都具有广义惯性，也可以说是"万有"惯性。之所以惯性力学在力学体系中占有主要及重要的地位，而其他属性（如弹性与磁性等）力学占次要地位，且以"惯性力"作为力的物理单位，也是由于其"万有"的原因。但作为表现广义惯性力的重力的空间（重力场）及场源物体（整体天体）可不"万有"。这两个角度分不开，还会认为重力（引力）"万有"，这又会回到为什么会超距作用的难理解的怪圈。广义惯性使探索"引力作用机制"的研究方向成为毫无意义的方向，是徒劳无功的方向，因为引力本身是由牛二律的局限性而派生出来的虚构的力。（三）再看广义相对论爱因斯坦特有的知识结构（马赫哲学、狭义相对论、四维时空、光、场及黎曼几何），决定了他走上了一条充满荆棘的理论之路。马赫的功绩是看到了牛顿力学体系中有一个缺陷，就是物体的运动状态依参考系的不同而有所不同，于是，作为判断牛顿惯性运动的前提也就成为不确定的了（相对性）。不得已，马赫把现象世界的远处的恒星当作其绝对参考系了。马赫的错误就是把牛顿惯性定律中的物体的属性（保持性）与其运动状态问题混在一起了。爱因斯坦受马赫哲学的启发，又发现了等效原理，但同时又继承了马赫的错误。被夸大为改变人们时空观念意义的四维时空，只不过是用"运动"（还是光运动）角度来规定空间的一种方法。规定有结构的空间可有各种方法，其各种方法是平权的。用什么方法来规定空间则取决于理论与实践的需要。如果去掉了"光速"的弯曲时空还有力学意义的话，与牛顿引力定律正是互为补充的关系本体性的场的描述：一个是以广义惯性"运动"的角度的描述；一个是以广义惯性"力"的角度的描述。而牛顿引力势所包含的空间意义，正是中心结构的ρ非均匀空间（重力场）的经验性的描述。终究是"描述"，都不能代替核心命题性质的"表述"。没有明确的命题表述，其描述也就没有明确的理解前提。惯三律与广义相对论都以等效原理为其经验基础。只不过爱因斯坦又走上了光速的等效原理之路。而光速的等效原理是由"思维"实验得来的，且唯一能验证其理论的星光在太阳附近偏转现象，爱因斯坦在具体计算其偏转角度时，实际上是"非常谨慎地用惠更斯原理"（[5]第23页）。而惯三律所依据的" 低速"等效原理，连幼儿园里的儿童都可以感觉到坐滑梯时的加速度与坐汽车时的汽车加速度的区别，因其身体内有胁强的有否或大小之区别。战斗机飞行员已经体验了低速等效原理的所有内涵。所以，任何脱离与回避"低速"等效原理的力学理论，肯定是不会成功的理论，因为其现象普遍存在于客观世界，且与力学密切相关。爱因斯坦之所以对"光"情有独钟，也许是无意识的回避其理论中的一个内在矛盾："产生"引力场的中心质量（中心物体）必须很大，而体现弯曲时空（引力场）作用的物体必须很小且产生与不产生引力场无关紧要，这与引力中的两个平权的物体涵义是矛盾的。而"光子"正好是最小的物体，也就回避了这个矛盾。只有"整体天体才产生重力场"的结论，才可以解决这个矛盾。引力波、黑洞与四种相互作用力的统一的课题，来源于爱因斯坦。引力已经不存在了，当然"引力"波也不存在了；如果重力场有边界，重力场就与电磁场不同，当然引力"波"也不存在了。如果以光线在重力场中弯曲的角度而导出的"黑洞"，黑洞不存在，因为光线在重力场中弯曲的原理不是由于"引力"；如果是由于"弯曲时空"原理而导出的"黑洞"，黑洞也不存在，因为本来弯曲时空是由光线的弯曲（光子的广义惯性运动）而规定出来的，反过来又认为光线的弯曲是由弯曲时空所造成的，这是什么逻辑？如果光线在重力场中有红移效应，那么，由此原理而导出的黑洞，黑洞有可能存在。引力都不存在了，也就无所谓四种相互作用力的统一的问题。目前的"大统一理论"仅剩下"引力"没有被统一进去，也正说明了这个问题。经归纳的现象）再变为抽象层次的基本概念的过程，是人们最不习惯的过程，总不容易摆脱"具象"。之所以不习惯，其原因之一也是因为人们先有了原来理论的抽象及已经习惯了的思维方式，即使有了"具象"也看不到其抽象意义。而由抽象变为"具象"的过程，那可容易多了，但也往往"具象"出来客观世界不存在的东西。从逻辑学角度，基本概念是不能被其它概念来定义的概念，其内涵具有一定的模糊性。ρ空间也是如此，只能用"感觉"到的物体质量部分的压强梯度现象来说明之，但又不是压强梯度本身。"真空"是具象空间，真空里照样存在"重力场"的ρ梯度值的有否，可用具象的压强梯度来检验之。但不能认为真空是ρ均匀空间。ρ空间与压强梯度的关系可类比铁粉末直观表现磁场结构的关系。摆脱不了具象，不能变为一个基本概念，也是爱因斯坦的"一无所有"的空间怎能分出两种空间的困惑原因之一，而用"运动"规定出来的弯曲时空又不能区分出是表述了物体的广义惯性还是表述了场的属性。特别强调的是：物体内部空间只能指物体质量部分所占据的空间，也是爱因斯坦晚年醒悟的"物体具有空间广延性"的涵义；而重力场空间不仅包含质量部分（整体天体）的空间，也包含没有质量部分的空间。这样就避免了变为"一无所有"的无边界的抽象参考系而带来的"相对"不清的问题。总的说来，ρ空间仅在数学形式上是标量场（其梯度为矢量场），但在物理意义上，则包含了表述广义惯性、可变为物体内部空间及重力场的本体性场、势、能、熵与质量部分的压强梯度等涵义。
近日，有网友在微博上实名举报，称湖南大学法学院经济法专业硕士研究生董岚的硕士学位论文《票据市场的发展及其主要法律对策》一文涉嫌抄袭他人论文，复制比率为42.6%。在博士学位论文被曝涉嫌抄袭之后，在湖南大学先后取得硕士、博士学位的董岚又被指硕士论文也涉嫌抄袭。
从中国知网上下载了董岚2004年4月发表的硕士学位论文《票据市场的发展及其主要法律对策》，以及董岚硕士学位论文涉嫌抄袭篇幅较大的2篇文章，分别为冯嗣全发表于《云南财贸学院学报》1998年第2期上的《大力发展货币市场之我见》，以及记者刘彩娜2001年10月29日发表于《中华工商时报》上的《揭秘：通往黑洞之路》。
经过完整比对，董岚硕士学位论文大面积复制粘贴了《揭秘 ：通往黑洞之路》与《大力发展货币市场之我见》2篇文章。
如刘彩娜在文章《揭秘：通往黑洞之路》中“对企业的诱惑”一节第一段中写道，票据之所以得到“黑手”的青睐， 首先在于用票据从银行套钱的成本很低。相对于贷款来说， 票据具有融资成本低、周转快、风险小等特点。在现在银行普遍惜贷的情况下， 票据无疑成了企业融资的上佳之选。特别是对一些很难从银行获得资金支持的中小企业来说， 在了解票据的奥妙之后， 票据融资几乎成了他们的首选。在我国， 票据市场上流通的主要是银行承兑汇票， 这种票据的特点是银行承担首要付款责任， 因此更易于流通， 资金也更有保障。
董岚在其硕士学位论文的1.3小节“发展票据市场与企业融资的需要分不开”中写道：票据发行融资对企业的诱惑，首先在于用票据从银行套钱的成本很低。相对于贷款来说，票据具有融资成本低、周转快、风险小等特点……在现在银行普遍惜贷的情况下，票据无疑成了企业融资的上佳之选。特别是对一些很难从银行获得资金支持的中小企业来说，在了解票据的奥妙之后，票据融资几乎成了他们的首选。在我国，票据市场上流通的主要是银行承兑汇票，这种票据的特点是银行承担首要付款责任，因此更易于流通，资金也更有保障。
可以看出，上述两段文字几乎完全一样。《揭秘：通往黑洞之路》全文约4300余字，董岚硕士学位论文中有近1500字完整复制粘贴了《揭秘：通往黑洞之路》一文中的内容。
董岚在其硕士学位论文中几乎完整复制了冯嗣全文章中的四大段内容，却只在1.2小节的第四段段末处标注了引用文献为冯嗣全撰写的《大力发展货币市场之我见》。
而就在不久前，湖南大学法学院经济法学专业博士生董岚2007年10月发表的博士学位论文《农村公共产品供给的财政法问题研究》涉嫌大篇幅抄袭他人论文。查询《农村公共产品供给的财政法问题研究》《票据市场的发展及其主要法律对策》两篇论文，两篇论文的指导教师均为刘定华教授。
董岚现为湖南省高级人民法院政治部主任，多次拨打董岚电话均提示“正在通话中”，发送短信也未有回复。对此，湖南大学党委宣传部尚未作出回应。
黑洞理论1975年，霍金创立了闻名世界的理论体系，让黑洞的概念家喻户晓。量子理论在原子的水平上对宇宙加以描述，推断出信息是从来不会丢失的。如今，霍金已修改了黑洞理论，认为黑洞是可以“重新开放”的，所吞噬的信息可以以另一种形式释放出来，就像我们生活中的燃烧一样，只是信息的转化而已。经过29年的思考，斯蒂芬·霍金表示、他以前对黑洞的看法是错误的。2004年7月14日，这位剑桥大学的著名物理学家正式发表了一篇论文，认为黑洞这种由星体残骸演化成的漩涡会保留被吞噬物体的痕迹、而且终将释放出少量被撕碎的物质。霍金激进的新理论颠覆了他30年来为了科学地解释黑洞悖论而进行的努力：被吸入黑洞的物体怎样才能真正消失，不留一点痕迹呢长期以来他一直是这样认为的，而亚原子理论认为物质的形式可以相互转换，但不可能完全消失。此前、霍金坚持认为、黑洞会摧毁其中所包含的一切微小信息，然后只是正常向外辐射能量。在第17届国际广义相对论和万有引力大会上，霍金提出了令人难以置信的新的计算结果，认为黑洞能够将吞噬的物质慢慢释放出来，而且吸收和释放的方式都只有一种。62岁的霍金说他不再相信20世纪80年代的理论、当时的理论认为黑洞可能可以通往另一个宇宙空间，这正好可以用来解释被黑洞吞噬的物质和能量去了哪里。霍金站在粒子物理学家一边、长期以来，粒子物理学家们坚持认为任何被黑洞吞噬的物质都不会凭空消失，最后必然以一种特殊的方式释放出来。霍金面对来自50个国家的大约800名物理学家和其他科学家发表了演讲，他说：（黑洞里）没有我曾设想过的子宇宙分支，物质信息仍然牢牢地保存在这个宇宙里。我很遗憾这让科幻迷们失望了，但如果物质信息被保存了，就不可能利用黑洞去别的宇宙空间旅行。如果跳进一个黑洞，物质能量将以一种被撕裂的形式返回到宇宙中、其中包含以前的信息，但是已经处于无法辨认的状态。霍金的新理论在物理学权威中激起了怀疑和困惑的浪潮。霍金在发表演讲时，其中的两位领军人物美国哥伦比亚大学的威廉·翁鲁和芝加哥大学的罗伯特·沃尔德不断耸肩摇头表示怀疑。黑洞专家沃尔德说：霍金完全改变了他自己以前的观点、霍金以前认为进入黑洞的一切都会被冲走。他相信从黑洞释放出的任何物质都能追溯到来源。他已经偏离了仍然坚信的理论。折叠编辑本段研究历史上世纪70年代，霍金提出的“黑洞热辐射”理论是20世纪最杰出的理论物理成就之一，但当时这一理论的一些观点受到了量子物理学者的质疑，科学家们认为被黑洞“吞掉”的物质的信息最终将会随黑洞一起消失，在量子物理的角度上是无法解释的。为此，30年来学术界一直存在着争论，此次霍金提出的新观点―――黑洞在某一时间，将会把它吞掉的信息释放出来，从表面上看弥补了他以前理论的缺陷，但是这也不足以肯定这一理论就是正确的。赵教授解释，物质所包含的信息并不像质量或能量一样具有守恒的性质，因此霍金此前的信息消失理论并不是完全无法接受的。从20世纪60年代到80年代，黑洞研究取得了重大进展。最初人们认为黑洞是一颗死亡了的星体，什么东西都可以掉进去，但任何东西都跑不出来。1974年霍金证明黑洞有温度、有辐射。霍金辐射的发现使黑洞和霍金本人都变得家喻户晓。20世纪80年代以后，黑洞研究的重点逐渐从温度转向信息佯谬。人们早已知道，黑洞外部观测者会失去形成黑洞以及后来落入黑洞的物质的几乎全部信息，这就是“无毛定理”。所谓“毛”是指“信息”。黑洞只剩下总质量、总电荷和总角动量3根“毛”可以被外界探知。人们最初认为，虽然外部观测者不能探知黑洞内部物质的信息，但这些信息并没有从宇宙中消失，只不过隐藏在了黑洞的内部。霍金辐射发现之后，人们知道黑洞中的物质最后将全部转化为热辐射，而热辐射几乎不带出任何信息。这样，形成和落入黑洞的物质的信息将从宇宙中消失，信息不再守恒，不仅重子数守恒、轻子数守恒等定律不再成立，量子论的幺正性也将受到破坏。面对如此严重的理论困难，物理学家展开了激烈的争论。理论物理学家大都相信信息守恒，坚信幺正性这一量子论的基石不会被破坏。总之，信息应该守恒。以霍金和索恩为代表的相对论专家则认为信息不一定守恒，幺正性完全有可能被破坏。为此，霍金和索恩与坚信信息守恒的普瑞斯基打赌。"这种理论从诞生之初就遇到了麻烦:它同很多科学家坚持的"信息守恒定律"互为矛盾.这一度被人们称为"黑洞悖论".如同19世纪的科学家断定了能量守恒定律一样,20世纪的许多科学家提出了信息守恒一说——假如这个说法成立,那么"信息守恒定律"无疑将成为科学界最为重要的定律,也许比物质,能量守恒定律的意义更为深远.霍金的黑洞理论引起的激烈争执就是"信息"在黑洞中是否能够保存,守恒."折叠编辑本段理论产生所谓黑洞，是时空的一个区域，这个区域内的引力非常强大，以至于任何东西，甚至光都不能从中逃逸出来。长期以来，科学家们认为黑洞会吞噬一切。但1974年，霍金提出，黑洞一旦形成，就会“蒸发”辐射出能量，同时损失质量，这种辐射亦称为“霍金辐射”。霍金这一理论是黑洞研究中的一个重大进展。但与此同时，他又制造出了一个新的难题。霍金在1976年的另一篇论文中对此做出阐述：黑洞辐射并不含有任何黑洞内部的信息，在黑洞损失殆尽之后，所有信息都会丢失。而根据量子力学的定律，信息是不可能被彻底抹掉的，霍金的说法产生了矛盾，这就是“黑洞信息悖论”。当时霍金辩称，黑洞的引力场过于强大，量子力学的定律并不适用，但他这种解释并不令学术界感到信服。哈佛大学物理学家施特勒明格就直言“我并不相信霍金1976年的理论，尽管我不知道他的计算到底错在哪里”。折叠编辑本段理论推翻霍金悖论 霍金自己推翻自己的理论1976年，霍金称自己通过计算得出结论，他认为黑洞在形成过程中，其质量减少的同时还不断在以能量的形式向外界发出辐射。这就是著名的“霍金辐射”理论。但是，理论中提到的黑洞辐射中并不包括黑洞内部物质的任何信息，一旦这个黑洞浓缩并蒸发消失后，其中的所有信息就都随之消失了。这便是所谓的“黑洞悖论”。这种说法与量子力学的相关理论出现相互矛盾之处。因为现代量子物理学认定这种物质信息是永远不会完全消失的。近30年来，霍金试图以各种推测来解释这一自相矛盾的观点。霍金曾表示，黑洞中量子运动是一种特殊情况，由于黑洞中的引力非常强烈，量子力学在此时已经不再适用了。但是霍金的这种说法并没有得到科学界众多持怀疑态度学者的信服。如今，霍金终于给了这个当年自相矛盾观点一个更具有说服力的答案。霍金称，黑洞从来都不会完全关闭自身，他们在一段漫长的时间里逐步向外界辐射出越来越多的热量，随后黑洞将最终开放自己并释放出其中包含的物质信息。这一重大研究成果还没有公开以论文的形式发表，已经在学术界引起了轩然大波。霍金在剑桥大学的同事、著名的物理理论学家马尔科姆·佩里博士表示，“霍金在这次研讨会上提出的观点也许是一种可行的解决方案。但是具体是否能得到最终认可，我看还需要由大家说了算。”但他认为，霍金最新的研究成果将可以和30年前发表的“霍金辐射”相媲美。物理学家科特·卡特勒在接受《新科学家》杂志的访问时说：“霍金发出了一个信息，他似乎在说‘我已经解决了黑洞理论中的矛盾之处，我想就此发表一些新的看法’。但是我们作为该信息的接受者，预先却并没有看到任何有关的书面阐述。作为对霍金本人的尊重，根据他的名誉，我只能暂且先接受这种说法。”。2004年7月21日，在爱尔兰的都柏林举行“第17届国际广义相对论和万有引力大会”上，英国传奇科学家斯蒂芬·霍金教授宣布了他对宇宙黑洞的最新研究结果，霍金的态度来了个180度转弯，表示自己原来的观点错了，信息应该守恒：黑洞并非如他和其他大多数物理学家以前认为的那样，对其周遭的一切“完全吞食”，事实上被吸入黑洞深处的物质的某些信息可能会在某个时候释放出来：信息守恒。原因是先前把黑洞想得太理想化了，把黑洞热辐射也想得太理想化了。不过，霍金一直没有给出严格的证明来支持自己的新观点。索恩表示此事不能由霍金一个人说了算，他仍坚持信息不守恒的看法。普瑞斯基则表示没有听懂霍金的演讲，不明白自己为什么赢了。这一牵扯到量子论基础的敏感问题还远未解决。黑洞不是一颗死亡了的星体,它具有丰富的内涵。黑洞的霍金辐射理论表明,黑洞不仅具有一般的力学性质,而且具有量子性质和热性质。如果黑洞的辐射谱为严格的黑体谱,则黑洞辐射过程中信息丢失。Parikh和Wilczek认为,黑洞的霍金辐射的确可以看成是一种量子效应,但辐射粒子贯穿的势垒不是预先存在的,而是由出射粒子自身产生的。他们的研究结果支持信息守恒。黑洞理论的研究已经超出了黑洞本身，它不仅通过信息疑难触及了量子论的重要基石——幺正性，而且掀开了探讨时间性质的新篇章。黑洞内部有一个奇点，那是时间终结的地方。大爆炸宇宙有一个初始奇点，那是时间开始的地方。彭若斯和霍金曾经证明过一个“奇性定理”，该定理表明，任何一个真实的时空都一定存在奇点，即一定存在时间有开始或终结的过程。时间有没有开始和结束，原本是哲学家和神学家议论的话题，经过对黑洞和宇宙的研究，这一话题被纳入了物理学的领域。宇宙学家相信，太空中有许多类型的黑洞，从质量相当于一座山的小黑洞，到位于星系中央的超级黑洞，不一而足。科学家过去认为，从巨大的星体到星际尘埃等，一旦掉进去，就再不能逃出，就连光也不能“幸免于难”。而霍金教授关于黑洞的最新研究有可能打破这一结论。经过长时间的研究，他发现，一些被黑洞吞没的物质随着时间的推移，慢慢地从黑洞中“流淌”出来。霍金关于黑洞的这一新理论解决了关于黑洞信息的一个似是而非的观点，他的剑桥大学的同行都为此兴奋不已。过去，黑洞一直被认为是一种纯粹的破坏力量，而现在的最新研究表明，黑洞在星系形成过程中可能扮演了重要角色。2016年1月，斯蒂芬·霍金等人提出了新解释：落入黑洞的粒子的信息部分被位于视界线（黑洞边界）的粒子组成的“柔软毛发”所“俘虏”，这些信息并没有消失，但很难还原和破解。相关研究发表在arXiv上。[1]
看时间简史的第6章!
你可以去参考下（现代物理 ），找下自己的灵感和思路