基本定律，塑造了整個世界。然而在我們現(xiàn)實中除非是牛頓、愛因斯坦那樣“愛鉆牛角尖”的天才，基本沒可能發(fā)現(xiàn)它們的存在。
這些基本定律，就如同上帝為我們設(shè)定好的齒輪，藏在幕布后緩緩旋轉(zhuǎn)，控制著全世界，乃至整個宇宙。
然而，人類至今還有一個基本定律沒有搞懂，它就是——和物質(zhì)、能量相對應(yīng)的，信息。
物質(zhì)不滅
“世界是由物質(zhì)組成的”，這句話對于我們來說，絕對聽了不下上百遍。物質(zhì)到底是什么？這個詞具有科學與哲學上的雙重意義，并且最開始思考物質(zhì)定義的并不是科學家，而是哲學家。
在哲學上，物質(zhì)指的是與精神相對的東西，只要不是只存在于大腦意識中，只要在世界上實際存在的東西，就可以被稱作“物質(zhì)”。
在這個定義下，所有的粒子、光、聲、波、場、能量，哪怕是時空都可以被認為是物質(zhì)。在辯證唯物主義中，世界的統(tǒng)一性就在于物質(zhì)性。
科學家又是如何看待物質(zhì)的呢？
經(jīng)典物理學和化學中，物質(zhì)是任何有質(zhì)量且通過體積來占據(jù)空間，并且是由原子及分子依照某種規(guī)則或形式組合而成的物體。
雖然這句話很長，但是得注意，科學實際上沒有給物質(zhì)做出明確定義，只有通常定義。比如物理定義的物質(zhì)通常是由夸克和輕子組成的物體，而光子、玻色子在物理定義中通常不被認為是物質(zhì)。
根據(jù)E = mc2，即質(zhì)能等價（mass-energy equivalence），物質(zhì)具有不滅性，即物質(zhì)是無限、永恒、絕對的。
明明一杯水可以因為高溫而蒸發(fā)，原子核也能被中子集中進而碎裂成更多的中子，前者已經(jīng)“消失”，成了新的物質(zhì)，為何還說物質(zhì)不滅？這就不得不提到質(zhì)量守恒了。
質(zhì)量守恒
按照教科書的說法：
任何一個物質(zhì)和能量的所有轉(zhuǎn)移都封閉的系統(tǒng)（封閉系統(tǒng)）而言，系統(tǒng)的質(zhì)量必須隨時間推移保持不變；又因系統(tǒng)質(zhì)量不能改變，所以系統(tǒng)的量既不能添加亦不能移除。據(jù)此，質(zhì)量的量值隨著時間變化并不改變而是守恒的。
這個定律旨在說明，宇宙中所有的質(zhì)量是恒定的，它既不可以被額外創(chuàng)造出來，也不可以因為破壞而削減。
前文我們提到的水蒸發(fā)“消失”在空氣中，以及微觀世界中的核裂變，都沒有讓物質(zhì)和能量消失，反而只是通過一些特定的方式，使得物質(zhì)與能量從原本的組合中脫離，在空間中得到重新排列。
雖然在形態(tài)上已經(jīng)完全變了模樣，但實際構(gòu)成它們的粒子并沒有消失，只是得到了轉(zhuǎn)化。
這條定律不僅在經(jīng)典力學中得到證明，在量子力學與狹義相對論中也有說明：能量和質(zhì)量會形成一個守恒量。
要注意的是，質(zhì)量守恒定律強調(diào)了封閉系統(tǒng)，因為質(zhì)量在開放系統(tǒng)中通常不守恒，開放的系統(tǒng)允許各種物質(zhì)和能量進出。
其次，在廣義相對論中，質(zhì)量和能量也不嚴格遵循守恒定律。也別忘了目前還未被人類看見的暗能量，按照已知的理論，暗能量或許也不守恒，它隨著宇宙的膨脹而膨脹。
可以看出，物質(zhì)和能量的關(guān)系相互依存又相互影響，那么信息是否也如此？
信息守恒嗎？
信息的情況則更復(fù)雜，因為宇宙中存在黑洞。在經(jīng)典物理和量子物理中，有一條共同的核心準則：原則上，一個系統(tǒng)在某個時間點的狀態(tài)應(yīng)該決定了其在其他任意時間點的狀態(tài)。
然而黑洞的存在違反了這個準則，黑洞打造了一個任何物質(zhì)都無法逃逸的時空區(qū)域，這就意味著，我們永遠無法得知黑洞在最開始是什么樣子的，黑洞這個物質(zhì)的初始狀態(tài)信息因為它自身的特質(zhì)而永遠丟失了。
理論上來說，信息應(yīng)該也是守恒的，但是根據(jù)霍金輻射，黑洞會消亡，這就違反了劉維爾定理對信息守恒的預(yù)測并導(dǎo)致了物理上的佯謬。
結(jié)語
信息究竟是否守恒，是否和物質(zhì)與能量一樣，具有相互轉(zhuǎn)化且不滅的性質(zhì)，一時間物理學界眾說紛紜，難以有定論的信息成了宇宙中最神秘的存在之一。
雖然物質(zhì)、能量和信息構(gòu)成宇宙的基本，它們本身還存在很多謎團，但正是因為宇宙中處處充滿玄妙，才引得人類對宇宙充滿好奇。
