得到了徐雲的肯定答覆後。
楊振寧下意識在面前的算紙上畫了個【O】型的圓圈，眼神閃爍莫名：
“黑洞麼”
早先提及過。
在眼下這個世紀的40年代末，人們成功的在平直時空中把各種物質場實現了量子化。
於是他們便很自然去試着如何將彎曲時空中把物質場量子化，以及將引力場本身量子化。
即使在建立自洽的量子引力理論遇到巨大疑難與阻力的時候，也依舊不妨礙人們在彎曲時空中建立量子場論。
彼時的時空仍然是經典的，物質場則是量子化的。
不過不同於經典物理的牛一牛二找個空地就能驗證，“場”這個概念計算起來容易，想要在現象上驗證它卻有點困難——至少對於60年代的科技水平來說確實如此。
而黑洞這玩意兒，無疑一個是檢驗彎曲時空量子場論的有力場所。
黑洞被提出的時間其實很早，早到可能有些顛覆許多人的認知：
黑洞這個概念最早問世的時間，是在1783年。
沒錯。
不是1983，也不是1883，而是1783。
這一年華夏正值乾隆四十八年，乾隆帝第四次東巡盛京完畢，大肆揮霍了一筆錢財。
同時在乾隆抵達吉林的第五天。
當時劍橋大學的地質學教授兼牧師約翰·米歇爾，在英國皇家學會的一次演講中推測了太陽引力對其輻射光線的影響。
比他更早的羅默在17世紀通過觀察木星的日食時間確定了光速是有限的，因此米歇爾認爲自太陽的光子在離開太陽時由於太陽的引力會減速。
他的推測指出，如果太陽的直徑是原來的500倍大，密度相同，那麼它的質量將是10^8個太陽質量，重力會阻止光從太陽中逃逸。
接着在1915年，愛因斯坦闡述了廣義相對論，得到了引力如何影響光的協調理論。
1916年。
基於愛因斯坦場方程的史瓦西解問世。
1939年。
奧本海默證明了死亡恆星如果質量大於一個界限，就會無法對抗自身引力，形成無限密度的黑洞，也就是赫赫有名的奧本海默極限。
至此，黑洞在數學和物理上的認知已經被推導到了一個不說多完美吧，至少相對成熟的區間。
理論上來說。
通過觀測黑洞周圍的引力效應，科學家們能夠驗證相對論的預測——例如光線彎曲和時空扭曲等等。
另外通過觀測黑洞吸積盤和噴流，物理界海可以研究高能物質在極端引力場中的行爲，這幾乎是等離子體與射電波相關的入門基石。
當然了。
以上這句話是站在後世角度來說的，眼下這個時期對於黑洞的認知與探索還非常的淺顯。
如今黑洞這個名稱還沒完全確定，除了黑洞之外，它還有黑星、暗星之類的別稱。
隨後楊振寧的筆尖在自己畫出來的圓形內部點了點，對徐雲說道：
“小徐，聽你這意思.你認爲黑洞裡藏着新物理？”
不同於此前寬泛的宇宙概念，楊振寧對於黑洞研究的價值還是比較清楚的——依舊是相對而言。
徐雲則很快點了點頭：
“楊先生，我認爲這句話應該是個肯定句。”
楊振寧面色不變，反問道：
“那麼證據呢？你應該知道，目前幾乎所有有關黑洞的推導都是數學猜想而已。”
“如果極端一點說，黑洞這玩意兒存不存在都講不準呢。”
“黑洞的存在本身尚且如此，就更別說它內部的物理狀態了。”
“除非你能給我一個它內部存在新物理的證據，否則我個人對於這個項目持保留意見。”
徐雲手指篤篤的在桌上敲了幾下：
“理論上的證據？還是要實際的現象？”
楊振寧的語氣依舊古井無波：
“當然是前者足矣，後者你要是能拿的出來，我真就要懷疑你是外星驢成精了。”
如今黑洞的跡象物理學界都沒發現幾樣呢，如果想要叫徐雲給出現象上的證據，那這顯然有些強人所難了。
況且在楊振寧看來。
即便只是理論上的證據，徐雲恐怕也拿不出來多少。
畢竟這可和元強子模型不一樣，元強子模型再怎麼樣超脫這個時代，也終究是依靠加速器的實驗報告來構建的框架。
黑洞這玩意兒如今八字沒一撇，光靠數學和邏輯推導想要得出一些價值一般的成果不難，但顛覆性的成果就幾乎沒啥可能了。
然而令楊振寧有些意外的是，過了片刻，徐雲的聲音卻幽幽從對面傳了過來：
“楊先生，不瞞您說，這個證據我還真拿得出來。”
楊振寧頓時一怔，下意識道：
“什麼證據？”
徐雲又沉默一會兒：
“比如說黑洞這個系統之內有熵存在。”
熵？
由於這年頭電話信號不太好的緣故，楊振寧聽到這個詞的第一時間，並沒有意識到徐雲所指的是什麼。
但緊接着。
嘩啦——
楊振寧整個便猛然從座位上站了起來，震驚的聲音之大連外頭的陸光達都有所感知：
“你說什麼？黑洞有熵？？！！”
徐雲篤定的點了點頭，接着又給自己話增加了幾份重量：
“準確來說，黑洞熵正比於黑洞的表面積。”
十多秒鐘後。
從震驚中回過神的楊振寧想要平復一下情緒，卻發現自己的臉頰都在微微顫抖：
“.”
實話實說。
如果不是徐雲此前展露出了很強的物理學功底，加之還有兔子官方爲這通電話背書，這時候楊振寧估摸着都快掀桌了。
黑洞有熵？
這怎麼可能？
熵。
這是一個熱力學的概念，但在歷史的發展中，各種因素造就了它非常豐富的內涵，進入了很多學科的視野。
這個概念從定義上解釋起來非常複雜，涉及到了香農、克勞修斯、玻爾茲曼等等，還包括了熱力熵、信息熵、化學熵等等
但其實它也可以解釋的很通俗：
簡單來說，熵代表了物質混亂程度。
有臥室的同學應該都知道。 在保持有人生活的情況下，自己的臥室要是不去收拾它，就會變得越來越混亂。
最開始可能是衣服變得雜亂，接着是書本、智障、筆、數據線、快遞箱開始出現在各個位置，最終變成一個狗窩。
這裡屋子混亂的定義就是熵，混亂程度越高，熵就越高，也就是所謂的熵增。
熵減則是指在一個封閉系統中，系統的熵值隨着時間的推移而減少——這在正常情況下是不可能的，除非你人工干預性的對你的臥室進行整理，否則房子它自己無法自潔。
簡潔明瞭.JPG。
熵增概念同樣在宇宙角度成立，物理學界公認宇宙的熵一直在增加，因爲行星不停在變化：
有的星球彼此相撞碎裂成小塊，有的星球壽命終止變成了紅巨星等等。
但是
對於黑洞這玩意兒，很多學者的看法就不一樣了：
他們認爲黑洞是不存在熵的。
因爲根據上面打掃屋子的舉例，再複雜的東西被黑洞吞下去後“狀態”都會變得簡單，那麼理論上來說這屬於熵減的情況。
可是熵減在獨立系統中是不允許出現的情況，因此黑洞只能是【萬無】狀態——沒有生命，沒有光，沒有熵。
也就是所謂的幺正性原理。
結果沒想的是
徐雲張口不但說黑洞有熵，而且居然還說黑洞熵正比於它的表面積？
要知道。
黑洞的表面積是不停在增大的，如果黑洞熵正比於表面積，那麼豈不是說黑洞系統是熵增狀態？
想到這裡。
楊振寧忍不住再次深吸了一口氣，強忍着駁斥異端的衝動，對徐雲問道：
“小徐，口說無憑，你的證據呢？”
徐雲擡頭看了眼牆上的時間，不知不覺自己和楊振寧的聊天已經持續一個小時了：
“楊先生，首先我們要明確一點，參數化一個黑洞，理論上來說只需要三個量。”
“也就是質量M，電荷Q和角動量J，這個沒問題吧？”
楊振寧點了點頭：
“嗯。”
早先提及過。
愛因斯坦場方程有個最早同時也是最有名的特解，叫做史瓦西解。
這個解所描述的物體就是黑洞，其中黑洞的視距界限就是所謂的史瓦西半徑，因此有部分黑洞也叫作史瓦西黑洞。
史瓦西黑洞是靜止的球對稱黑洞，只有一個參數，即質量M，也是模型上最簡單黑洞。
接着在史瓦西黑洞的基礎上，物理學家推導出了旋轉的黑洞，也就是克爾-紐曼黑洞。
它是Q=0的克爾黑洞的推廣，也是整個宇宙中最普遍的一種黑洞。
根據克爾-紐曼線元顯示，描述黑洞只需要質量M，電荷Q和角動量J就行了。
接着徐雲靜心聽了聽話筒對面的動靜，很快，電話對頭傳來了一道‘嗒吧’聲。
這是楊振寧將筆放到桌面上的聲音，代表着楊振寧已經寫好了算式。
於是徐雲很快便又說道：
“在這個基礎上，當年羅伯特·傑勒西提出了一個駁斥廣義第二定律的思想實驗。”
“也就是將一個物體緩慢的挪到黑洞視界處，並把它扔進了黑洞裡頭。”
“這時可以發現，黑洞的熵並沒有增加，而物質的熵減小了，因此廣義熵在這一過程中是降低的。”
楊振寧點了點頭，這是一個非常有名的思想實驗。
隨後徐雲深吸一口氣，繼續說道：
“但實際上呢，由於物體有厚度爲了方便舉例，這裡就假設用一個球做實驗好了。”
“對於一個球形物體，因爲它具有有限的半徑R，實際上我們不可能把它降低到黑洞視界才能扔進去——在視界上方R（固有距離）的時候就截止了。”
“這時黑洞熵會增加一些，而物質的熵會消失，從而保證廣義第二定律的成立。”
楊振寧頓時虛起了眼，這倒是個挺新奇的角度。
接着不等楊振寧細思，徐雲又開口了：
“那麼楊先生，如果這個過程不是一個球和一個黑洞，而是”
“兩個黑洞同時合併呢？”
“黑洞合併？”
楊振寧下意識看向了自己最初在紙上畫的那個代表着黑洞的【O】，目光焦距迷失了片刻，緊接着便呼吸一滯，飛快拿起筆書寫了起來。
“一般穩態黑洞滿足dM=κ8πGdA+ΩdJ+ΦdQ”
“如果假設黑洞與黑洞合併，那麼由球例子可知dA/dt≥0，同時引入角動量”
聽到楊振寧計算中的自言自語，徐雲的臉上亦是忍不住浮現出了些許感慨。
黑洞。
這是一個物理學史上非常特殊的話題。
它的特殊性不僅在於它的現象性質，還在於它的時間跨度。
上頭提及過。
它的概念早在1783年就被提出來了，那時候小麥他爹都還是個受精卵呢.
但直到19世紀的第二個十年，物理學界纔在數學上對它有了一定了解。
然而這僅僅還是個開始。
按照歷史發展。
從1920年開始，物理學界對黑洞的研究還會停滯整整五十年，直到1970年前後纔會出現關鍵性的突破。
這個突破便是霍金提出的黑洞面積定律，以及雅各布·貝肯斯坦根據霍金定律提出的貝肯斯坦極限，也就是貝肯斯坦-霍金熵。
貝肯斯坦極限解釋起來很複雜，總結起來其實就一句話：
半徑r的球體，總能量（包括靜止質量相應的能量在內）爲E，那麼這一球體的熵最多是2πkcEr。
從這個角度上來說，【人的想象力是無窮無盡的】這句話其實也是錯的。
人的大腦大約重1.5kg，體積是1260cm^3，如果看作球體則半徑爲6.7cm。
按一般人腦的尺寸和質量計算，人最多隻能有10^42種念頭。
即便人們意識上傳，變成巨大計算機中流動的思維，這個界限仍然存在。
地球大小的計算機或“大腦”，也最多隻有10^75種念頭罷了。
256位密鑰就可能讓這計算機硬算快兩分鐘，512位密鑰則可能要硬算將近10的72次方年——因此某些小說裡某某角色一個念頭可以推演古今的情節壓根就不存在，實際上連個密碼鎖都未必破解的了，咳咳.
同時限制這點的還有佈雷莫曼極限，1kg物質1秒能夠達到的最快的運算速度是1.36*10^50次方個bits算了還是不毀玄幻小說了。
總而言之。
貝肯斯坦極限證明了黑洞擁有黑洞熵，並且與黑洞的視界面積成正比。
這個過程雖然是純數學推導，但2015年LIGO觀測到的引力波事件GW150914卻證明了這個推導的正確性。
同時很令人感慨的是。
貝肯斯坦極限這種後世你可以在《走進本土驢》這類網絡小說裡看到的概念，在眼下這個時代卻屬於徹頭徹尾的奧秘極知識。
即便是楊振寧這樣的大佬，此前都聞所未聞。
(本章完)