霍金认为黑洞并不黑，被吸入黑洞深处的物质和信息或可释放出来

　　暗星与黑洞之谜
　　1783年剑桥大学学监约翰.米歇尔在《伦敦皇家学会哲学学报》发表文章，指出宇宙中存在质量非常大的恒星，当恒星的质量非常巨大时，强大的吸引力会连光线都不能逃逸。
　　任何从这颗恒星表面发出的光，在还没有到达远处前就会被强大的引力吸引回来。
　　米歇尔认为，人类所能观察的天空星星之所以闪闪发光，是因为光线粒子脱离了引力范围抵达地球的缘故。
　　当恒星的质量足够巨大后，强大的引力使光线粒子再也无法脱离星体，因此就变成了一颗暗星。这是人类第一次提出宇宙中可能存在暗星的概念。
　　图1 宇宙中的暗星云和恒星
　　但是米歇尔在计算暗星形成的条件时产生了新的迷惑，他认为这么大密度的东西根本不可能存在。
　　因此，米歇尔尽管提出了存在暗星的可能，但无法得出确实存在的结论。直到150年后，米歇尔的困惑才被美国物理学家、原子弹之父罗伯特.奥本海默破解。
　　奥本海默继承并发展了爱因斯坦的广义相对论，提出了一个新理论，认为恒星死亡将产生黑洞。
　　他认为，一个质量为太阳几十倍的恒星，会以一场大爆炸结束生命，爆炸后的恒星残骸将向星体中心坍缩。这时，星体的密度将急剧增大，其质量要远远大于米歇尔计算的结果，黑洞便由此而生。从此，黑洞理论取代了暗星的概念。
　　但究竟黑洞是怎样形成的？是一种什么样的天体？当时无人知晓。
　　1964年，天文学家观测发现，在银河系中心区域天鹅座的颈部有强烈的X射线喷射而出。但无论怎样观测，在这个区域都没有发现恒星的存在。既然不存在恒星，又有什么能发出如此强烈的X射线呢？
　　几年后，天文学家在放射线源附近发现有一颗质量超过太阳30倍的恒星，这颗恒星围绕着射线源周边的一种隐形天体，以五六天环绕一周的惊人速度旋转着。
　　科学家们意识到，能吸引这么大一颗恒星环绕其快速旋转的隐形天体，一定也有着巨大的能量。因此，人们得出一个结论，这可能就是黑洞。
　　图2 银河系超大黑洞
　　但究竟是不是黑洞，当时学术界也存在很多争议。其中，持不同意见的科学家就有史蒂芬·霍金，后来霍金认识到他的判断是错误的，承认这的确是一个黑洞。这就是人类在银河系中心发现的第一个黑洞，被命名为天鹅座X-1。
　　20世纪70年代，霍金投入了大量精力研究爱因斯坦的广义相对论，在探讨宇宙是否存在一个大爆炸奇点时，他把黑洞定义为＂不能逃逸到远处的事件集合＂。
　　霍金对黑洞的定义被人们广泛接受，由此也引发了人们对黑洞探索的浓厚兴趣和更高的热情。
　　当然，此时人们并没有真正揭开黑洞的神秘面纱，在此后出现的一系列科幻小说或影视作品中，通常都把黑洞描绘成能吞噬一切的怪物，进一步强化了黑洞的恐怖感和神秘性。
　　人们对黑洞的认知，在很长一段时间停留在科幻片塑造的形象上，认为黑洞就是吞噬周围一切的怪物。
　　但是，随着观测技术的发展，天文望远镜的成像清晰度不断提高，使人们对宇宙太空的了解更加深入，对黑洞的认知也提升到一个新的层次。
　　美国洛杉矶加利福尼亚大学的天文学家安德里亚.盖茨教授，曾用＂自适应光学系统＂的天文望远镜拍下了银河系的清晰图片，并通过多年跟踪观测，发现了银河系一个直径超过900万公里的超大黑洞。
　　盖茨教授的发现，颠覆了人们对黑洞的传统观点。在很长一段时间，人们普遍认为黑洞是由恒星坍缩形成的，其体积一般都不会太大，比太阳大几百万倍或十几亿倍的黑洞是人们难以想象的。银河系超大黑洞的发现，在一定程度上改变了人们的宇宙观。
　　图3 恒星坍缩形成黑洞
　　截至目前，天文学家已经观测发现了近百个黑洞，并且认识到黑洞是伴随着宇宙诞生，或因恒星死亡核燃料烧尽后坍塌形成的。
　　科学家们一致认为，人类已经发现的黑洞是极其有限的，宇宙中客观存在的黑洞数量远不只这些。
　　据霍金推测：＂几乎可以肯定，黑洞的数量远比这多得太多了！……我们还有某些证据表明，在我们星系的中心有一个大得多的黑洞，其质量大约是太阳的10万倍。＂（《时间简史》，湖南科学技术出版社，2013年1月第1版，第124页）。
　　随着天文物理理论和观测技术的迅猛发展，人们逐渐认识到银河系不是唯一有超大型黑洞的星系，在其它星系的中心，同样也存在超大型黑洞。这就为科学家们提出了一个新的命题，黑洞与星系的形成究竟是什么关系？
　　为此，有人提出了一种新的观点，认为黑洞是星系形成的原动力。黑洞就像一粒种子，靠吞噬恒星及周围气体和星尘，提供自身所需的营养。
　　在强大的引力下，星系里靠近黑洞的恒星会被撕得粉碎，所有气体和恒星都会旋转着被吸入黑洞，随着能量的积累黑洞将不断成长壮大。
　　在经历数千万年或数亿年的活跃期后，黑洞将逐渐停止吞噬恒星和气体，进入一种休眠状态，此时便会以黑洞为中心形成新的星系。
　　图4 黑洞吞噬周边恒星和气体
　　经过长期的观测和分析研究，有科学家提出了黑洞从休眠状态复苏的可能性。
　　认为当星系发生碰撞时，位于中心位置的黑洞将从休眠中苏醒过来，并逐渐合并形成一个新的黑洞。
　　尽管人们对复活后的黑洞究竟能发挥什么作用还不清楚，但有人认为在黑洞合并的过程，从星体喷射出的气体将有助于新星的诞生。
　　因此，至少从目前人类已掌握的知识来看，黑洞从宇宙诞生就与星系如影随形，很可能与星系的形成乃至于新星的诞生都存在着某种必然联系。
　　但是，截至目前对黑洞的探索还仅仅局限在依据广义相对论的计算和局部的太空观测上。
　　究竟黑洞是什么？是怎样形成的？在宇宙的创生与发展中扮演着什么角色？学术界仍存在很大的争议。以至于霍金在2014年1月发表的一篇题为《黑洞的信息保存与气象预报》的论文，几乎引起了天文物理学界的大地震。
　　霍金是在黑洞理论研究领域，最具权威的近现代数学家和天文物理学家之一。
　　上世纪70年代，霍金曾依据爱因斯坦的广义相对论通过计算得出结论，认为黑洞在形成过程中其质量在不断减少，同时以能量的形式向外界发出辐射。
　　图5 黑洞辐射
　　霍金这一学说，赢得了学术界的高度评价和认可，也因此被命名为＂霍金辐射＂理论。
　　但是，实际上霍金的这个理论提到的黑洞辐射，并没有涉及黑洞内部物质的任何信息。
　　这就意味着，一旦这个黑洞浓缩并蒸发消失后，所有进入黑洞的信息都将随之消失，这便是所谓的＂黑洞与信息悖论＂。
　　霍金的这一理论，显然是受爱因斯坦的影响。爱因斯坦认为，信息从我们这个宇宙中消失似乎是不可避免的。
　　因此，霍金认为把任何东西扔进黑洞，它所携带的信息就永远丢失了，将无法再找回来。他甚至与不同观点的科学家打赌，坚信进入黑洞的信息绝不会泄露到黑洞外面，谁要是输了，就给赢者一本容易提取信息的百科全书。
　　若霍金的这个观点真能成立，无疑将对破案专家们增添无尽烦恼。事实上，从量子力学的角度分析，信息永远都不可能真正消失。
　　正如有些明星和公众人物，出于隐私保护随时从计算机或手机上删除一些私密信息，自以为别人将无从知晓。但结果很快这些信息就被公诸于世，成为人们街头巷尾的热门话题。
　　究其原因，就是无论什么介质保存的信息，一旦存在就不可能真正消失，信息会像幽灵一样飘荡在宇宙的某个角落，即使被黑洞吞噬也迟早会有还原信息的那一刻。
　　从近几年在全国开展的反腐倡廉行动看，被打掉的很多＂老虎＂都曾经是位高权重，或在某一领域、部门独领风骚的人物，他（她）们之中很多人都曾侥幸的认为自己的行为非常隐秘，不会容易被人察觉。
　　事实上，只要你私欲的大门开一点小缝，贪婪的魔鬼就会带着负能量信息进入私欲的黑洞。如同宇宙中的黑洞吞噬星体一样，私欲的黑洞可以吞噬理智和良心。当理智和良心被黑洞卷入某个＂奇点＂或被撕碎，这些负能量信息迟早会暴露于阳光下。
　　民间有一句俗语＂人在做，天在看＂，或许就是对这一因果关系的最好解释。
　　图6 私欲的黑洞
　　时隔30年，霍金关于黑洞不能泄密的理论发生了逆转。他通过对早期的公式进行重新计算，认为如果有书这样的物体掉进黑洞，可能会对黑洞的发射场产生干扰，书中的信息会被编码到辐射中，以另一种形式将信息泄露到宇宙内。
　　这段时期，霍金的观点已经发生了非常大的变化。在2004年7月21日召开的＂第17届国际广义相对论和万有引力大会＂上，霍金公开表示，黑洞并非像他及很多科学家过去认识的那样，吞噬其周边所有的一切。
　　此时，他已经修正了过去的观点，认为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。
　　又时隔10年，霍金于2014年发表的＂黑洞并不黑＂的观点,被媒体误读为他推翻了自己创造的黑洞理论，承认＂黑洞根本就不存在＂。此事，在学术界引起了一阵轩然大波。
　　事实上，霍金在《黑洞的信息保存与气象预报》一文中阐述的观点并非是对＂黑洞理论＂的完全否定，而是基于最新的研究成果对过去观点的补充和修正。
　　霍金认为黑洞可能存在一个明显的＂地平线＂，黑洞内部出现的量子涨落使得黑洞如同一个＂灰色地带＂，物质和能量在进入黑洞后，还会被重新释放到宇宙中。因此，他认为黑洞并不黑，称之为＂灰洞＂可能更确切。
　　图7 黑洞与星云
　　毫无疑问，黑洞是近现代天体物理学最神秘且最具挑战性的一个领域。
　　由于无法直观地观察黑洞内部结构，所有对黑洞的理论和观点基本都是建立在推论和假设上。
　　但是，无论从广义相对论还是量子力学的角度，似乎都能证实黑洞的客观存在。特别是通过天文观测，已确认宇宙存在暗能量和暗物质。
　　因此，有人认为宇宙不仅存在暗能量黑洞，而且有可能就是这些暗能量黑洞奠定了星团和星系形成的基础。
　　同时，科学家认为恒星坍缩也可能形成物理黑洞，这些由恒星坍缩形成的物理黑洞或许正是新星诞生的原动力。
　　总之，黑洞之谜无疑对人类思想、智能及传统的世界观、人生观和价值观提出了严峻挑战。未来随着黑洞的神秘面纱被层层剥开，人类现实世界必将面临一次全方位的革命。
　　从已掌握的信息可知，黑洞与星系的形成以及新星的诞生可能存在着某种密切关系。因此，那些能够孕育生命的星球也必然会与黑洞有关。
　　当人类彻底揭开黑洞之谜的那一天，也就是真正掌握了打开宇宙大门钥匙的时刻。那时候，相信人类的世界观、人生观和价值观也将随之发生质的飞跃。