宇宙未来可能的命运注定是灭亡?

我们注定要衰亡的！

不管我们何等尽力地使本身保存并繁衍下去，这一切都将是徒劳的。我们有能力解决天气转变问题，措置我们的核兵器，防止杀人的人工智能呈现，可是我们衰亡的日子最终仍是会到来的。

这一切都来自物理学法例。因为我们的家园——地球、太阳系以及整个宇宙——是有着有限的寿命的，所以一切都将扑灭。宇宙可能扑灭在一场庞大的爆炸之中，也有可能扑灭在一场庞大的扯破之中。但按照今朝的不雅测成果显示，宇宙更有可能走标的目的令人沮丧的暗中时代——任何天体、任何原子都将而不复存在，宇宙最终变为空旷之地，暗中且严寒。宇宙中除了根基粒子的飞驰，和粒子偶然碰撞发生微微亮光之外，将不会有任何工作发生。

莫非这是真的吗？

我们不妨起首来领会一下，若是没有任何聪明生命试图干涉干与的环境下，宇宙的命运将会是什么样的。

地球的末日

我们先从地球来起头阐发。地球的春秋大约有46亿岁了，这个春秋与太阳和太阳系其他的天体差不多。太阳几乎是我们糊口中所需的所有光和热的来历，而它正处在中年期间。这似乎表白，地球的生命还有40多亿年可以欢愉地糊口下去。

但事实并非如斯。

当太阳逐渐耗损本身的氢燃料时，它会变得越来越热，最终这种变暖的趋向会威胁到地球上的生命。在将来，每过1000年，地球的平均气温将升高几摄氏度。几亿年后，赤道四周的海洋概况温度将迫近80℃，地球的大部门地域将无法栖身。固然那时的生命将会竭尽所能来顺应这种巨变，可是糟糕的工作还在后面。

十几亿年之后，我们的地球会酿成炎高潮湿的地狱，海洋大将刮起灼热的飓风，而大部门陆地则是戈壁。从太空中望去，地球不再是一个标致的蓝色星球，而是一个淡黄色星球——赤道四周裸露的岩石披发着黄光，而天空中布满了黄色尘埃。到了公元12亿年，那时的地球将变得与曩昔古老的地球一样，没有动物，没有植物，只有一些耐热的细菌存活在热水池里。最终，剩下的海洋将会沸腾。约50亿年之后，太阳将会膨胀起来，酿成红巨星，吞噬水星和金星，并延长到地球的概况。那时，地球的岩石都将发出红光。而这时，地球的生命故事就竣事了。

恒星的衰亡

那么恒星呢？没有恒星，就不克不及供给能量，生命也就无法维持下去。但遗憾的是，每个恒星的寿命都是有限的。

大个的恒星的寿命从几万万年到几十亿年，小个的恒星的寿命可跨越上万亿年。固然此刻新一代的恒星还会不竭降生，但最终宇宙所有形当作新恒星的原料城市耗尽。最后一批恒星将是低质量恒星，即红矮星，一种宇宙中最常见的恒星，其数目占了整个宇宙的85%摆布。红矮星具有超长的寿命，一些红矮星会持续到20万亿年摆布，跨越太阳寿命的2000倍。环抱红矮星的行星，可能会具有适宜生命存在的前提，并让生命存在足够长远。

但即使是红矮星也是有寿命的。到了大约200万亿年之后，最后一颗红矮星也将会暗淡下去。从那时辰起头，宇宙中所有的恒星，包罗红矮星都走标的目的灭亡，留下的只是加倍暗淡的残留产品——白矮星、中子星或黑洞。宇宙几乎是严寒幽暗的，之前即使有生命幸存了下来，也很难面临没有阳光的日子。

宇宙的终结

恒星没有了，那么宇宙呢？对此，我们面临的是一个未知的范畴，我们不克不及完全确定将会发生什么，但可以猜测。

一种不雅点认为，宇宙应该有足够多的物质（包罗暗物质）和能量，经由过程引力感化减缓宇宙的膨胀，直至遏制，然后宇宙会反过来发生缩短，如同宇宙大爆炸的反演。这个终局叫做“大挤压”。

除了大挤压这种终局以外，还有一种不雅点认为，今朝这种使得宇宙加快膨胀的暗能量，可能会在某一天变得更为壮大。有的科学家阐发，变得更为壮大的暗能量（被称为鬼魂能量）会把整个宇宙完全扯破，一个原子一个原子地进行扯破。这种灾难终局叫做“大扯破”。

但今朝的不雅测成果却显示，将来的宇宙很有可能既没有大挤压又没有大扯破，宇宙只是会永远地膨胀下去。这种宇宙的终局看起来比力暖和，可是也是一个糟糕的终局：将来的宇宙将是一个极其灰心、无聊和乏味的处所。跟着最后一颗红矮星的死去，宇宙中的任何恒星都将不复存在。而另一种更暗的天体，褐矮星——一种比木星略大的但没有足够物质当作为恒星的行星——将会当作宇宙的本家儿宰。它们内部的热量可以维持某些聪明文明上百亿亿年。留下的还有恒星灭亡后的残留产品——白矮星，中子星和黑洞。那时，在广袤的宇宙空间中搜寻，最亮的物体也只不外如统一个40瓦白炽灯胆的亮度。

在约1亿亿亿年之后，褐矮星也将死去，固然宇宙中还有白矮星、中子星和死寂的行星，但组成白矮星、中子星和行星的粒子也是有寿命的——中子会衰变为质子，而质子也会衰变。固然质子的衰变周期极为漫长，若是质子的半衰期大约为10⁴¹年的话，那么白矮星、中子星和行星将会在约3×10⁴³年之后崩溃，酿成更为根基的粒子，剩下的将只有黑洞，宇宙将进入黑洞时代。

黑洞将是宇宙中最后一个尖兵，但就连黑洞也并非不朽。经由过程霍金辐射，它们会损掉质量，最终会在一场爆发中消逝——宇宙中最后的可见光爆发。最终在约1.7×10¹⁰⁶年之后，任何黑洞都将蒸发失落，宇宙将进入“暗中时代”，那时，宇宙已经没有原子了。剩下的将是光子，以及一些其他的根基粒子，在广袤的空间之中穿行。除此之外，再也不会有什么工作发生了。

寻找新的栖身地

那么，我们还能做什么？生命就应该接管这种哀痛的命运吗？我们能做到推迟——也许无期限地推迟——这种衰亡的命运吗？这听起来难度庞大，可是若是我们什么也不做，那么我们必将面对必死的命运。

我们起首可以避免因太阳的转变而走标的目的衰亡。跟着太阳变暖，我们可以搬到离太阳更远的处所，例如移平易近火星，或者去木星或土星的卫星上。例如，大约30亿年之后，土星的卫星泰坦（土卫六）可能是一个天气暖和而且有水的天堂，它稠密的大气层还可以招架任何致命的辐射。

若是我们对地球十分眷恋的话，我们还可以把它移动到一个更远的新轨道。我们可以经由过程在离地球十分近的位置上鞭策一个小行星或彗星，发生的引力牵引感化，使得地球逃离太阳灼热的魔爪。

可是我们博得的只是30亿到40亿年的时候。太阳衰亡后，我们将来的担当者，不管是否仍是人类，仍是一种替代物种，或者是人工智能，都将需要一个新的能源天体。但即使是红矮星和褐矮星也不克不及永远地存在。到那时，我们的担当者所要面临的仍是要寻找新的获取能源的法子来维持他们的文明。

可是，若是宇宙的膨胀不竭加速，那么跟着时候的推移，我们在星际空间可以或许操纵的大量的物质和能量，最终会以跨越光速的速度分开我们，我们将永远无法操纵它们。那时，将来的人类能利用的资本规模将极为有限。那么该怎么办呢？

有一种法子可以高效地获取能量。1960年，美国普里斯顿大学的物理学家弗里曼·戴森认为，进步前辈的聪明文明可能会成立一个包裹恒星的庞大球形布局，来捕捉和保留恒星的大部门或全数的能量输出。这种建筑叫做“戴森球”。即使在宇宙的黑洞期间，聪明生命也可以成立近似的戴森球来收集黑洞释放出的能量，好比霍金辐射，一种在黑洞事务视界辐射由真空中虚粒子发生的一种辐射，是一种很微弱的辐射：一个稍大的黑洞发生的霍金辐射，半斤八两于温度只有比绝对零度高一点点的物体发生的辐射。可是在暗中的将来，我们必需操纵我们所能操纵的一切。

不外就像前面所说的，黑洞会最终因霍金辐射而消逝，那时辰可就没有任何能量可以被聪明生命所操纵了。那么之后，聪明生命还能有存活的但愿吗？

逃离这个宇宙

有的科学家认为，当我们的宇宙不再适合任何生命保存时，可以移居到一个新的宇宙之中。将来的人类在暗中时代到临之前，将不得不拟定这个长久的逃离打算。移居到新的宇宙将是我们独一的但愿。

科学家认为，既然宇宙的降生是一个天然的事务，那么它必定遵循必然的物理学纪律，足够进步前辈的聪明文明将有能力按照这些纪律制造一个新的宇宙。并且，本家儿流的宇宙学家认为宇宙不止有一个，宇宙大爆炸只是发生在整个更大时空中的一部门，这就是说，和我们一样的宇宙良多良多，我们的宇宙衰亡了，我们可以制造出一个虫洞，来抵达另一个宇宙。

这并非易事。制造一个新的宇宙或者制造一个虫洞等地道抵达另一个宇宙，都需要庞大的能量。这种能量，可能半斤八两于有太阳系那么大的粒子对撞机发生的能量，或者半斤八两于整个恒星甚至黑洞所具有的能量。这么多的能量可能要耗损进步前辈聪明文明的大部门能量，并且完当作这个使命得需要上千年甚至上万年的工作，利用的手艺将是超乎想象地复杂和复杂。这将是宇宙中最伟大的工程项目。

当然还有其他的可能。几年前，瑞士的大型强子对撞机筹办开启之时，一些思疑论者认为它会在无意之中或者触发一种“相变”，近似冰酿成水的一种时空布局的转变，从地球以光速的速度传布出去，改变整个宇宙自己的布局，而最终可能会使得宇宙重回年青，而不会走标的目的暗中时代。不外，很显然大型强子对撞机的能量还不足够高。也许在将来，进步前辈的聪明文明会发生更为壮大的粒子加快器，来激发宇宙的相变，以此来把宇宙的将来引标的目的别的一条道路。

当然，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。寻找一种法子使得生命处在永恒的道路上，则是任何聪明生命的都应追寻的最终方针。