宇宙真的喜欢它的信息。它不喜欢创建新信息，也不喜欢破坏现有的任何信息。事实上，“喜欢”这个词太弱了。据我们所知，信息既不被创造也不被破坏：整个宇宙中的信息只是持续存在——除了黑洞。

信息过载

首先，我们需要决定我们所说的“信息”是什么意思，以及为什么要保存它。物理学是由确定性决定的：我们可以利用物理学定律来预测一个系统的未来行为。这就是物理学的全部观点。无论是一个坐在盒子里的粒子，还是一个复杂的化学反应，还是整个宇宙，我们的物理知识都让我们能够做出可靠的预测，把我们的知识从现在带到未来。

同样的方法也可以让我们深入了解过去。如果我们知道所有关于系统的知识，那么延伸到未来的物理定律也延伸到过去——我们可以向前或向后运行时钟，观察系统的行为或将以同样的轻松方式运行。

正是这种可逆性使我们得以实现信息保存的飞跃。如果我们知道关于一个系统的一切——所有粒子的位置和速度，它们的自旋和电荷，以及所有其他的东西——那么物理定律可以告诉我们所有这些粒子在过去和未来的行为。因此，系统的原始信息——所有关于它的信息——都会随着时间的推移而被保存；它只是被重新排列，而不是被创建或销毁。

再见，再见黑洞

乍一看，黑洞似乎足够天真地对待信息。这些东西连同它们的信息一起落入黑洞。从外部观察者的角度来看（即我们从远处安全地观察），没有任何东西会掉进黑洞——它只是被贴在表面上（当然比这复杂一点，但这足以理解当前的困境）。这种情况对信息来说不是什么大买卖，既不是创造也不是破坏。

除非黑洞蒸发，这会造成一个小问题。

正如斯蒂芬·霍金在20世纪70年代首次发现的那样，黑洞并不完全是黑色的。它们只会发出一点点的光。更重要的是，这个被方便地命名为霍金辐射是完全热的。这只是随机的热量，就像你的身体散发的热量。

这意味着辐射的数量和温度只取决于黑洞的质量、自旋和电荷。没有别的：不管你把什么扔进黑洞，从书到猫再到宇宙飞船，它的霍金辐射都会保持不变。

但当黑洞产生霍金辐射时，它会失去能量，这意味着它会失去质量…这意味着它最终会消失，连同它所携带的所有信息。如果信息没有随着霍金辐射泄露出去，黑洞也消失了，那么所有的信息都发生了什么？

因此，悖论。

新物理拯救

我们没有解决黑洞信息悖论的办法，但这并没有阻止满眼星星的理论家们几十年来想出一系列可能的解决方案。

例如，也许信息终究是被保存的。虽然这似乎是一个简单的陈述，但它涉及重写几乎所有已知的物理学。黑洞是我们唯一一个在保存信息的过程中遇到麻烦的地方，所以为了适应这一特殊情况，我们真的有必要重新创造我们所有的物理知识吗？然而，我们以前必须重写所有的物理学，所以这不是第一次，黑洞是非常引人注目的物体。

或者也许霍金辐射并不是人们所想象的那样。也许不知何故，粘附在黑洞表面的信息最终会进入发射的辐射中。也许霍金最初的分析太简单了，通过对辐射的仔细观察，我们可以刻意重建掉进去的书籍、猫和宇宙飞船。虽然这会拯救所有已知的物理学，但没有人能够找到一种令人满意的方法，让这一切发生。

也许信息不会被粘在表面上，而是在黑洞蒸发完的时候被留在某种易碎的金块中。这听起来不错，但我们对这项工作的实际效果几乎一无所知。或者可能是更为狂野的东西，比如信息被注入另一个宇宙或者在时间上循环。

这个悖论令人兴奋的是，所有可能的答案都会导致新的物理学。不管怎样，如果我们解决了这个悖论，只能通过不断学习、研究一些关于宇宙的新知识来做到这一点。