資訊，它是一種奇妙的存在。其實宇宙真的喜歡它的資訊，它不喜歡建立新的資訊，也不喜歡破壞任何現有的資訊。而事實上，據我們所知，資訊既不是被創造出來的，也不是被摧毀的，資訊在整個宇宙中都是存在的，除了黑洞。而其實這就是著名的黑洞資訊悖論！

黑洞資訊悖論是由著名理論物理學家斯蒂芬·霍金提出的，他認為黑洞在吞噬完外部世界後，即使黑洞最後蒸發，吞噬的資訊也無法再現，儘管在後來，霍金的這個理論被認為是錯的，也就是說資訊的結構將透過黑洞蒸發而再現，但是卻無法證明！

首先，我們需要確定我們所說的“資訊”是什麼意思，以及為什麼應該儲存它。我們知道物理受決定論的支配，我們可以利用物理定律來預測一個系統未來的行為。這就是物理學的全部觀點。無論是盒子裡的一個粒子，還是複雜的化學反應，抑或是整個宇宙，我們的物理知識讓我們能夠做出堅定可靠的預測，將我們的知識從現在帶入未來。

同樣的技術讓我們可以挖掘過去。如果我們知道關於一個系統的一切，那麼同樣的物理定律可以延伸到未來，也可以延伸到過去，我們可以把時鐘撥快或撥慢，看看這個系統是如何執行的，或者將會如何執行。

正是這種可逆性使我們得以實現資訊儲存的飛躍。如果我知道關於一個系統的一切，所有粒子的位置和速度，它們的自旋和電荷，以及所有其他東西，那麼物理定律將告訴我所有這些粒子過去和未來的行為。因此，系統的原始資訊——關於它的一切都是已知的——會隨著時間而儲存下來；它只是被重新安排，而不是被建立或銷燬。

乍一看，黑洞對資訊的處理似乎足夠草率。比如物質連同它們的資訊一起落入黑洞，從外部觀察者的角度來看，沒有任何東西會掉進黑洞，它只是被粘在了表面上，除非黑洞蒸發，這就產生了一個小問題。正如斯蒂芬·霍金在20世紀70年代首次發現的那樣，黑洞並不完全是黑色的。它們只會發光一點點。這就是霍金輻射，其發散的物質並完全是熱的。它只是隨機的熱量，就像你的身體散發的熱量一樣。

這意味著輻射的數量和溫度只取決於黑洞的質量、自旋和電荷。沒有別的，無論你把什麼東西扔進黑洞，從書到貓到宇宙飛船，它的霍金輻射都將保持不變。這意味著其表面上的資訊還在，但是當黑洞產生霍金輻射時，它會失去能量，也就是說它失去了質量……這意味著它最終會消失，連同它攜帶的所有資訊一起消失。所以如果資訊沒有隨著霍金輻射洩露出去，黑洞消失了，那麼所有的資訊會發生什麼呢？

因此，悖論就產生了。雖然我們還沒有解決黑洞資訊悖論的辦法，但這並沒有阻止那些異想天開的理論家們在過去幾十年裡想出一系列可能的解決方案。例如，也許資訊畢竟是被儲存下來的。雖然這似乎是一個簡單的陳述，它涉及重寫幾乎所有已知的物理學。黑洞是我們唯一在資訊儲存方面遇到麻煩的地方，所以僅僅為了適應這一特殊情況，就真的值得重新發明我們所有的物理知識嗎？然而，我們之前已經重寫了所有的物理，所以這不是第一次，黑洞是非常引人注目的物體。

或者也許霍金輻射並不是它所吹噓的那樣。也許在某種程度上，粘在黑洞表面的資訊最終會以某種方式進入發出的輻射。也許霍金最初的分析過於簡單，透過對輻射的仔細觀察，我們可以費力地重建掉進去的書籍、貓和宇宙飛船。雖然這將拯救所有已知的物理學，但沒有人能找到一個令人滿意的方法來實現它。

也許資訊不會被粘在表面上，而是在黑洞蒸發結束時以某種脆脆的金塊形式留在後面。這聽起來很不錯，但是我們對它的實際工作原理幾乎一無所知。或者可能是更狂野的東西，比如資訊進入另一個宇宙或回到過去。

這個悖論令人興奮之處在於，所有可能的答案都指向了新的物理學。無論如何，如果我們解決了這個矛盾，我們將透過學習有關宇宙的新知識來做到這一點。