作为《七堂极简物理课》《时间的秩序》《现实不似你所见》《科学的诞生》等畅销科普书的作者，意大利理论物理学家卡洛·罗韦利被誉为“让物理变得优雅的人”。其新作《白洞》，对“白洞”这一前沿物理学概念进行了诗意又清晰的讲述。
要明白“白洞”，需先从黑洞说起。一百多年前，爱因斯坦用广义相对论预言了“黑洞”的存在，在此之后，这一神秘天体就进入科学家的视野，令人着迷。2015年，科学家经由引力波第一次观测到了黑洞合并，2019年，人类首次拍到了黑洞的照片。这样一来，黑洞被证实并被看见。
在卡洛·罗韦利看来，白洞是黑洞的“兄弟”：“我们望向天空，就能看到无数的黑洞。在这些奇异恒星的边缘，在视界之内，有什么事情在发生？在那里，时间似乎会变慢，直至停止，空间似乎会撕裂。一路向下、向内，我们便能进入最深的区域，来到时间和空间消融之处，来到时间似乎能倒流之处，来到白洞诞生之处。”过去的这些年，他的研究主要集中在想象得到却看不见的白洞上。
那么，白洞这个目前仍然未被证实的天体存在于何处？是什么样的？作者的解读依旧从“黑洞”出发——黑洞的形成就是一次坠落的过程：一颗燃烧完的恒星被其自身的重量挤压而坍缩，空间本身同样也在经历挤压和坍缩。进入黑洞的物体会坠落，并会先落到底，然后反弹，一如篮球落到地板上后会反弹然后再次上升。同样的，在黑洞坍缩到底的那一刻，它能不能像篮球一样反弹，就像时间倒流一样？作者相信，黑洞坍缩到底后的反弹，就是“白洞”。而白洞与黑洞的连接部分，即虫洞。假如你跌进一个虫洞中，便有可能飞速地从黑洞中进入，然后从另一端的白洞中飞出，经过这样的旅途后你将停留在宇宙中的某个角落，或许会和另一个宇宙在一起。
在本书中，卡洛·罗韦利带领读者经过黑洞的中心，绕开恒星的残骸，来到时间与空间终结之处——白洞诞生的地方。在书中，白洞与黑洞是一对相反的“双胞胎”：黑洞会吞噬一切接近它的物质，而白洞则是任何物质和能量都无法进入的世界。黑洞吞噬物质，白洞吐出物质。
这样一来，白洞是黑洞在时间上的起始点。这种结论违背了经典物理的支柱之一：热力学第二定律。这一定律简单地说，即有序可以向无序转变，但无序不可能变回有序。例如一架钢琴跌进了黑洞变成粉末自然是合理的；而从一个白洞凭空吐出了一架钢琴，听起来就很不可思议了。但那是经典物理，在量子世界中，事情就不是这么黑白分明了。
贵阳日报融媒体记者 郑文丰 文/图
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