宇宙未來可能的命運注定是滅亡?

我們注定要衰亡的！

不管我們何等盡力地使本身保存并繁衍下去，這一切都將是徒勞的。我們有能力解決天氣轉變問題，措置我們的核兵器，防止殺人的人工智能呈現，可是我們衰亡的日子最終仍是會到來的。

這一切都來自物理學法例。因為我們的家園——地球、太陽系以及整個宇宙——是有著有限的壽命的，所以一切都將撲滅。宇宙可能撲滅在一場龐大的爆炸之中，也有可能撲滅在一場龐大的扯破之中。但按照今朝的不雅測成果顯示，宇宙更有可能走標的目的令人沮喪的暗中時代——任何天體、任何原子都將而不復存在，宇宙最終變為空曠之地，暗中且嚴寒。宇宙中除了根基粒子的飛馳，和粒子偶然碰撞發生微微亮光之外，將不會有任何工作發生。

莫非這是真的嗎？

我們不妨起首來領會一下，若是沒有任何聰明生命試圖干涉干與的環境下，宇宙的命運將會是什么樣的。

地球的末日

我們先從地球來起頭闡發。地球的春秋大約有46億歲了，這個春秋與太陽和太陽系其他的天體差不多。太陽幾乎是我們糊口中所需的所有光和熱的來歷，而它正處在中年期間。這似乎表白，地球的生命還有40多億年可以歡愉地糊口下去。

但事實并非如斯。

當太陽逐漸耗損本身的氫燃料時，它會變得越來越熱，最終這種變暖的趨向會威脅到地球上的生命。在將來，每過1000年，地球的平均氣溫將升高幾攝氏度。幾億年后，赤道四周的海洋概況溫度將迫近80℃，地球的大部門地域將無法棲身。固然那時的生命將會竭盡所能來順應這種巨變，可是糟糕的工作還在后面。

十幾億年之后，我們的地球會釀成炎高潮濕的地獄，海洋大將刮起灼熱的颶風，而大部門陸地則是戈壁。從太空中望去，地球不再是一個標致的藍色星球，而是一個淡黃色星球——赤道四周裸露的巖石披發著黃光，而天空中布滿了黃色塵埃。到了公元12億年，那時的地球將變得與曩昔古老的地球一樣，沒有動物，沒有植物，只有一些耐熱的細菌存活在熱水池里。最終，剩下的海洋將會沸騰。約50億年之后，太陽將會膨脹起來，釀成紅巨星，吞噬水星和金星，并延長到地球的概況。那時，地球的巖石都將發出紅光。而這時，地球的生命故事就竣事了。

恒星的衰亡

那么恒星呢？沒有恒星，就不克不及供給能量，生命也就無法維持下去。但遺憾的是，每個恒星的壽命都是有限的。

大個的恒星的壽命從幾萬萬年到幾十億年，小個的恒星的壽命可跨越上萬億年。固然此刻新一代的恒星還會不竭降生，但最終宇宙所有形當作新恒星的原料城市耗盡。最后一批恒星將是低質量恒星，即紅矮星，一種宇宙中最常見的恒星，其數目占了整個宇宙的85%擺布。紅矮星具有超長的壽命，一些紅矮星會持續到20萬億年擺布，跨越太陽壽命的2000倍。環抱紅矮星的行星，可能會具有適宜生命存在的前提，并讓生命存在足夠長遠。

但即使是紅矮星也是有壽命的。到了大約200萬億年之后，最后一顆紅矮星也將會暗淡下去。從那時辰起頭，宇宙中所有的恒星，包羅紅矮星都走標的目的滅亡，留下的只是加倍暗淡的殘留產品——白矮星、中子星或黑洞。宇宙幾乎是嚴寒幽暗的，之前即使有生命幸存了下來，也很難面臨沒有陽光的日子。

宇宙的終結

恒星沒有了，那么宇宙呢？對此，我們面臨的是一個未知的范疇，我們不克不及完全確定將會發生什么，但可以猜測。

一種不雅點認為，宇宙應該有足夠多的物質（包羅暗物質）和能量，經由過程引力感化減緩宇宙的膨脹，直至遏制，然后宇宙會反過來發生縮短，如同宇宙大爆炸的反演。這個終局叫做“大擠壓”。

除了大擠壓這種終局以外，還有一種不雅點認為，今朝這種使得宇宙加快膨脹的暗能量，可能會在某一天變得更為壯大。有的科學家闡發，變得更為壯大的暗能量（被稱為鬼魂能量）會把整個宇宙完全扯破，一個原子一個原子地進行扯破。這種災難終局叫做“大扯破”。

但今朝的不雅測成果卻顯示，將來的宇宙很有可能既沒有大擠壓又沒有大扯破，宇宙只是會永遠地膨脹下去。這種宇宙的終局看起來比力暖和，可是也是一個糟糕的終局：將來的宇宙將是一個極其灰心、無聊和乏味的處所。跟著最后一顆紅矮星的死去，宇宙中的任何恒星都將不復存在。而另一種更暗的天體，褐矮星——一種比木星略大的但沒有足夠物質當作為恒星的行星——將會當作宇宙的本家兒宰。它們內部的熱量可以維持某些聰明文明上百億億年。留下的還有恒星滅亡后的殘留產品——白矮星，中子星和黑洞。那時，在廣袤的宇宙空間中搜尋，最亮的物體也只不外如統一個40瓦白熾燈膽的亮度。

在約1億億億年之后，褐矮星也將死去，固然宇宙中還有白矮星、中子星和死寂的行星，但組成白矮星、中子星和行星的粒子也是有壽命的——中子會衰變為質子，而質子也會衰變。固然質子的衰變周期極為漫長，若是質子的半衰期大約為10⁴¹年的話，那么白矮星、中子星和行星將會在約3×10⁴³年之后崩潰，釀成更為根基的粒子，剩下的將只有黑洞，宇宙將進入黑洞時代。

黑洞將是宇宙中最后一個尖兵，但就連黑洞也并非不朽。經由過程霍金輻射，它們會損掉質量，最終會在一場爆發中消逝——宇宙中最后的可見光爆發。最終在約1.7×10¹⁰⁶年之后，任何黑洞都將蒸發失落，宇宙將進入“暗中時代”，那時，宇宙已經沒有原子了。剩下的將是光子，以及一些其他的根基粒子，在廣袤的空間之中穿行。除此之外，再也不會有什么工作發生了。

尋找新的棲身地

那么，我們還能做什么？生命就應該接管這種哀痛的命運嗎？我們能做到推遲——也許無期限地推遲——這種衰亡的命運嗎？這聽起來難度龐大，可是若是我們什么也不做，那么我們必將面對必死的命運。

我們起首可以避免因太陽的轉變而走標的目的衰亡。跟著太陽變暖，我們可以搬到離太陽更遠的處所，例如移平易近火星，或者去木星或土星的衛星上。例如，大約30億年之后，土星的衛星泰坦（土衛六）可能是一個天氣暖和而且有水的天堂，它稠密的大氣層還可以招架任何致命的輻射。

若是我們對地球十分眷戀的話，我們還可以把它移動到一個更遠的新軌道。我們可以經由過程在離地球十分近的位置上鞭策一個小行星或彗星，發生的引力牽引感化，使得地球逃離太陽灼熱的魔爪。

可是我們博得的只是30億到40億年的時候。太陽衰亡后，我們將來的擔當者，不管是否仍是人類，仍是一種替代物種，或者是人工智能，都將需要一個新的能源天體。但即使是紅矮星和褐矮星也不克不及永遠地存在。到那時，我們的擔當者所要面臨的仍是要尋找新的獲取能源的法子來維持他們的文明。

可是，若是宇宙的膨脹不竭加速，那么跟著時候的推移，我們在星際空間可以或許操縱的大量的物質和能量，最終會以跨越光速的速度分開我們，我們將永遠無法操縱它們。那時，將來的人類能利用的資本規模將極為有限。那么該怎么辦呢？

有一種法子可以高效地獲取能量。1960年，美國普里斯頓大學的物理學家弗里曼·戴森認為，進步前輩的聰明文明可能會成立一個包裹恒星的龐大球形布局，來捕捉和保留恒星的大部門或全數的能量輸出。這種建筑叫做“戴森球”。即使在宇宙的黑洞期間，聰明生命也可以成立近似的戴森球來收集黑洞釋放出的能量，好比霍金輻射，一種在黑洞事務視界輻射由真空中虛粒子發生的一種輻射，是一種很微弱的輻射：一個稍大的黑洞發生的霍金輻射，半斤八兩于溫度只有比絕對零度高一點點的物體發生的輻射。可是在暗中的將來，我們必需操縱我們所能操縱的一切。

不外就像前面所說的，黑洞會最終因霍金輻射而消逝，那時辰可就沒有任何能量可以被聰明生命所操縱了。那么之后，聰明生命還能有存活的但愿嗎？

逃離這個宇宙

有的科學家認為，當我們的宇宙不再適合任何生命保存時，可以移居到一個新的宇宙之中。將來的人類在暗中時代到臨之前，將不得不擬定這個長久的逃離打算。移居到新的宇宙將是我們獨一的但愿。

科學家認為，既然宇宙的降生是一個天然的事務，那么它必定遵循必然的物理學紀律，足夠進步前輩的聰明文明將有能力按照這些紀律制造一個新的宇宙。并且，本家兒流的宇宙學家認為宇宙不止有一個，宇宙大爆炸只是發生在整個更大時空中的一部門，這就是說，和我們一樣的宇宙良多良多，我們的宇宙衰亡了，我們可以制造出一個蟲洞，來抵達另一個宇宙。

這并非易事。制造一個新的宇宙或者制造一個蟲洞等地道抵達另一個宇宙，都需要龐大的能量。這種能量，可能半斤八兩于有太陽系那么大的粒子對撞機發生的能量，或者半斤八兩于整個恒星甚至黑洞所具有的能量。這么多的能量可能要耗損進步前輩聰明文明的大部門能量，并且完當作這個使命得需要上千年甚至上萬年的工作，利用的手藝將是超乎想象地復雜和復雜。這將是宇宙中最偉大的工程項目。

當然還有其他的可能。幾年前，瑞士的大型強子對撞機籌辦開啟之時，一些思疑論者認為它會在無意之中或者觸發一種“相變”，近似冰釀成水的一種時空布局的轉變，從地球以光速的速度傳布出去，改變整個宇宙自己的布局，而最終可能會使得宇宙重回年青，而不會走標的目的暗中時代。不外，很顯然大型強子對撞機的能量還不足夠高。也許在將來，進步前輩的聰明文明會發生更為壯大的粒子加快器，來激發宇宙的相變，以此來把宇宙的將來引標的目的別的一條道路。

當然，一切的打算并不是真的要去拯救宇宙，而是拯救宇宙中的生命。尋找一種法子使得生命處在永恒的道路上，則是任何聰明生命的都應追尋的最終方針。