科学怪谈录：黑洞是计算机么？

于是，在科学研究的前提下，岩石、原子弹及星系可能不运行某种程序，但也会记录处理信息。大自然与信息纠缠在一起，美国普林斯顿大学的物理学家John Wheeler就曾说过，“它来自比特。”比特是什么呢？通俗点来说，它就是计算机中最小的一个计数单位。

如果任何一块物质都可看作一台计算机的话，那么一个黑洞就正是一台压缩到最小尺寸的计算机。随着计算机的缩小，其部件之间的相互引力就增大，直至最终增大到没有物体能够逃逸出去。黑洞的尺寸正比于它的质量。

黑洞计算机将怎样实际运行呢？输入是不成问题的：只要将数据以物质或能量的形式编码，然后投入到黑洞内即可。通过适当制备投入黑洞的物质材料，黑客将能够为黑洞执行任何所需要的计算编制程序。一旦物质进入黑洞，它就永远消失了——所谓的“穹界”（event horizon）划分了一去不返的分界线。垂直落下的粒子彼此相互作用，在到达黑洞中心之前的有限时间内执行着运算。这个中心就是引力奇点，粒子到此则不复存在。

不过，至于物质在奇点处被挤压在一起时究竟发生了什么，全要取决于量子引力的细节，就目前的研究水平而言，一切还都处于未知状态。

怎样才算一台计算机？

这是一个复杂得惊人的问题。不论你如何精确地定义，它都不只是那些人们通常称为“计算机”的东西，而可以是世界上的任何物体。

自然界的物体能解决广义的逻辑和数学问题，尽管它们的输入和输出可能不是对人类有意义的那种形式。自然计算机具有内在的数字性：以离散的量子态存储数据，如基本粒子的自旋。

二十世纪七十年代，英国剑桥大学的斯蒂芬·霍金分析说，当考虑量子力学时，黑洞确有输出：它们灼热燃烧正像一块热煤。然而在霍金的分析中，这一辐射是紊乱随机的；它没有携带关于什么进入其中的任何信息。如果一头大象落入其中，则大象的能量值会漏出去——然而这能量将会是一团大杂烩。它不能被利用（即使在原则上），也不能重新造出这头大象。