宇宙的“終極之戰(zhàn)”

宇宙的終極命運一直是科幻小說津津樂道的話題。在阿西莫夫的短篇小說《最后的問題》里，面對湮滅的恒星和星河，人類最終將自己的思維融合在了一起，計算出了逆轉(zhuǎn)熵方向的方法得以重啟宇宙。在劉慈欣的短篇小說《坍縮》里，丁儀目睹了宇宙由膨脹轉(zhuǎn)為收縮，而這種收縮伴隨了時間的倒流，導(dǎo)致整個宇宙歷史將被倒放。在巴克斯特的《獵戶座防線》里，人類通過改變宇宙基本常數(shù)，左右了整個宇宙的命運?，F(xiàn)實中，宇宙的終極命運是怎樣的，而我們又可以構(gòu)想出什么樣的生存機會呢？就讓我們在這一期的驚奇檔案里一探究竟吧。

穩(wěn)態(tài)宇宙觀

在古代，人們對宇宙的認(rèn)識相當(dāng)有限，肉眼來看，星星之間的位置關(guān)系也相當(dāng)穩(wěn)定。無論是古希臘的柏拉圖在《蒂邁歐篇》中描述宇宙是“理性，和諧和永恒的”，還是在東方的《道德經(jīng)》里以“天地所以能長且久者，以其不自生，故能長生”描述一個永恒的世界，古人的宗教和哲學(xué)都是建立在一個永恒穩(wěn)定的宇宙前提下。

1687年，牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中推測：在無限的宇宙中，恒星遍布宇宙，它們之間的引力互相抵消，形成靜態(tài)宇宙。雖然這本巨著推動了整個啟蒙運動的科學(xué)發(fā)展，但牛頓本人依舊對這個推論惴惴不安。當(dāng)他漫步在劍橋的康乃狄克河旁仰望星空時，會被伽利略的一個想法困擾（后被稱為奧伯斯佯謬）：若宇宙是穩(wěn)恒態(tài)而且無限的，晚上應(yīng)該是光亮而不是黑暗的。他站在三一學(xué)院的塔頂，望向菲茨威廉博物館的方向，那里燈火通明，整個劍橋市每一扇窗戶的亮光都能抵達他的眼睛。但他無法理解，為什么無限多的恒星光無法傳到地球上，為什么整個天空漆黑一片。然而這種思緒還是被擱置了，畢竟在當(dāng)時的學(xué)者看來，物理的大廈已基本建成，再多的異常也只是后人的修修補補罷了。

膨脹宇宙觀

時間到了1929年，美國物理學(xué)家愛德溫·哈勃透過觀測發(fā)現(xiàn)，從地球到達遙遠星系的距離與這些星系的紅移成正比，從而推導(dǎo)出宇宙膨脹的觀點。這個發(fā)現(xiàn)引發(fā)了物理學(xué)家的思考：如果說當(dāng)前星系和星團間的距離在不斷增大，那么是否可以推測它們曾經(jīng)離彼此很近呢？英國天文學(xué)家弗雷德·霍伊爾在一次廣播節(jié)目中提出了“宇宙大爆炸”的概念，之后，1964年發(fā)現(xiàn)的宇宙微波背景讓大爆炸理論更加可信。現(xiàn)在，既然大家對宇宙的開端有了概念，人們自然開始對宇宙的結(jié)局充滿好奇：如果說宇宙起源于大爆炸，那它會永遠穩(wěn)定下去，還是會……終結(jié)？

大爆炸理論讓很多物理學(xué)家感到困擾，于是幾乎在同一時間，一支對抗大爆炸理論的反抗軍出現(xiàn)了，他們提出了穩(wěn)態(tài)理論：隨著宇宙的擴張，新的物質(zhì)會不斷產(chǎn)生，所以宇宙會永遠保持穩(wěn)定。他們引用牛頓的宇宙論原則，即在大尺度的觀測下，宇宙是均質(zhì)與各向同性的。反抗軍的領(lǐng)袖正是大名鼎鼎的阿爾伯特·愛因斯坦。愛因斯坦不僅討厭愛扔骰子的上帝，更討厭捉摸不透的宇宙未來。他將“宇宙學(xué)常數(shù)”引入廣義相對論方程用來平衡引力，以保證一個穩(wěn)定的宇宙。

但這個穩(wěn)態(tài)宇宙的戰(zhàn)爭并沒有持續(xù)太久，隨著更多天文觀測的出現(xiàn)，人們一邊倒地站向了大爆炸理論。按照穩(wěn)態(tài)宇宙理論，像類星體與電波星系這樣的星體應(yīng)該平均地遍布整個宇宙，但是觀測結(jié)果表明，它們都分布在膨脹了非常遠的宇宙區(qū)域。大爆炸理論獲得了勝利，但其內(nèi)部開始出現(xiàn)了三種不同的對宇宙結(jié)局的判斷。

三種結(jié)局

熱寂

宇宙的熵會隨時間增加①，當(dāng)宇宙的熵達到最大值時，所有物質(zhì)溫度達到熱平衡。這種狀態(tài)稱為熱寂。這樣的宇宙再也沒有任何可以維持運動或是生命的能量存在，星星將熄滅，一切將變得寒冷和了無生機。

大撕裂

宇宙膨脹的力量如此之大，不僅超越了引力的拉扯，而且要強過強相互作用力。到后來，無論是恒星/星系還是原子都會被撕裂。新的物質(zhì)將無法形成，宇宙將變得空無一物。

大擠壓

天體間強大的引力讓宇宙停止膨脹以至收縮，恢復(fù)到宇宙剛誕生時的熾熱狀態(tài)。從此之后，宇宙可能會再次大爆炸。這種分支被稱作“大反彈”。宇宙一直不停地收縮和膨脹，宇宙大爆炸可能只是上一次宇宙大擠壓所造成的后果。

暢想終局之戰(zhàn)

在這些學(xué)說形成之時，人們還沒有意識到暗能量②的存在。直到1998年，高紅移超新星搜索隊觀測組發(fā)表了超新星的觀測數(shù)據(jù)，顯示宇宙不僅不是像人們預(yù)想的那樣隨著時間減緩膨脹，反而是隨著時間加速膨脹，越來越快。這加強了前兩種假說的可能性。如果宇宙最終會陷入沉寂，作為人類，我們能做些什么？

大撕裂假說的創(chuàng)造者羅伯特·考德威爾通過計算認(rèn)為，宇宙的末日約在之后的五百億年，這距離我們相當(dāng)遙遠，所以到時候，人類面對末日所發(fā)明的戰(zhàn)術(shù)可能會超出我們所有人的想象。在特德·姜的短篇科幻小說《呼吸》里，意識到宇宙終究消亡的文明開始自發(fā)形成“逆轉(zhuǎn)主義者”團體，試圖通過工程科技來逆轉(zhuǎn)“熵增”。那面對末日，人類將如何自救呢？在這里，我們盡情地開一下腦洞。

干涉宇宙·

首先，最直觀的想法是干涉宇宙的膨脹，物質(zhì)的引力會導(dǎo)致宇宙的膨脹減速。宇宙的最終命運決定于物質(zhì)與能量的多少。人類可以在探明所有暗物質(zhì)和暗能量后，通過一定的規(guī)劃和轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)人工的靜態(tài)宇宙。這類似于如果一個海島的居民發(fā)現(xiàn)海平面上升，可以通過將一部分淤泥累積到島面上筑高島嶼。

當(dāng)然，干涉未必是科技的，也可以是人文的。就像這個海平面上升吞沒海島的例子，如果有更聰明的島民發(fā)現(xiàn)海水上漲其實是因為兩極的冰川融化，他們會采取更長期主義的干涉做法，通過消除溫室效應(yīng)的政策來逆轉(zhuǎn)島嶼被淹沒的命運。在《三體》的最后，平息戰(zhàn)爭，達成共識歸還小宇宙，成了重啟田園宇宙的方法?；蛟S逆轉(zhuǎn)我們現(xiàn)實宇宙結(jié)局的方法是一場和高維文明的談判。

另一個方法是逆轉(zhuǎn)熵方向。人類將類似于諾蘭電影《信條》里那樣，從宇宙的末日開始倒著生活，一直生活到文明伊始。到時候人們會適應(yīng)逆熵的生活，就像劉慈欣描繪的那樣：“您將會發(fā)現(xiàn)，從老年走向幼年、從成熟走向幼稚是多么合理，多么理所當(dāng)然?！钡@個戰(zhàn)術(shù)需要有一個觸發(fā)機制，以保證逆熵到一定階段時可以恢復(fù)增熵，否則人類將眼睜睜地看著宇宙坍縮成一個炙熱的奇點。

如果我們無法實現(xiàn)上述的戰(zhàn)術(shù)，那么保證宇宙在滅亡后人類可以繼續(xù)幸存下去便成了關(guān)鍵。一種方法是逃到另一個多元宇宙。從概率論上來說，一定有逃過一劫的宇宙，所有知曉多元宇宙穿梭技術(shù)的人類都可以匯聚到那里抱團取暖。在美劇《瑞克和莫蒂》中，主角逃離了被糟蹋的C-137號宇宙，前往了平安無事的平行宇宙繼續(xù)生活。既然解決不了問題，那就去不存在問題的宇宙吧。

移民可以是空間上的，也可以是時間上的。人類也可以發(fā)明時間機器，穿越到離末日稍遠的過去，甚至是人類出現(xiàn)之前的時間點生存。在美劇《洛基》里，每一個重大的末日事件都被稱作“分歧點事件”，你可以放心地在分歧點事件生活，而不必?fù)?dān)心自己會影響后來的時間線。說不定，龐貝古城里曾住著大量的未來逃荒者呢。

改造自身·

前面的這些方案都十分理想，人類保全了一切，直接拎包入住新的宇宙。但如果事情發(fā)展得并不順利，人們就必須有放棄肉身的覺悟。畢竟肉體就是一個個水袋，在極端的宇宙末日情形下很難保存。如果能夠?qū)⒆约旱乃季S保存在高維，或者以一種抽象的方式保存在星云里，也是延長文明的方式。在《最后的問題》里，人類拋棄了肉身，讓所有心靈融合在了一起，成了計算如何逆轉(zhuǎn)末日的“模”。在斯萬維克獲得過“雨果獎”的短篇小說《機器的脈動》里，主角投入木衛(wèi)一的熔硫湖中，意識與整個星球融合，實現(xiàn)了精神永生。在巴克斯特的科幻長篇《環(huán)》里，基于暗物質(zhì)的生命幸存到了宇宙的最后時刻。

但如果人類已經(jīng)有了拋棄肉身的決心，那么也可以使用“量子自殺”（quantum?suicide）的方式，讓自己實現(xiàn)量子永生。人們可以把自己當(dāng)作薛定諤的貓關(guān)在箱子里進行實驗，如果多世界詮釋是正確的，在經(jīng)過任意次實驗后，總會存在某個世界，其中的你永遠不會死。再根據(jù)“人擇原理”，即“被觀測的宇宙環(huán)境，必須允許觀測者的存在”，作為實驗體的你主觀上會一直活著。

另外一種改造自身的方式則是改變?nèi)祟愓J(rèn)知時間的能力。就像諾蘭《盜夢空間》里所設(shè)定的那樣，人類進入越深的夢境會對時間感知得越快。夢里的十年，可能只是現(xiàn)實中的一個小時。如果所有人類都盡可能地讓自己感知時間的能力變快，無論是通過元宇宙還是深層夢境，即使離末日還有一年，每個人在感官上也有永恒這么久。末日就像是芝諾悖論的兔子一樣，永遠不會到來。

但如果所有的戰(zhàn)術(shù)都失敗了，人類就只能從這四種結(jié)局中挑選最不差的結(jié)局：大反彈。因為這意味著宇宙還會誕生，人類還會有第二次機會。如果說機械論成立，那么很有可能再次大爆炸的宇宙還會按部就班地誕生地球與生命，你也會繼續(xù)翻開這一期的《科幻世界》，繼續(xù)被虛無主義困擾得睡不著覺。這一切不僅會再次發(fā)生，而且很可能已經(jīng)發(fā)生過很多次。畢竟，我們恰好遇到的是第一次大爆炸的概率非常低。就像是動畫連續(xù)劇《飛出個未來》里拿到只能向前穿越的時間機器的主角那樣，當(dāng)他們目睹宇宙陷入沉寂后，一個全新的大爆炸又讓歷史重演，他們目睹了地球的誕生、恐龍的滅絕，甚至遇到了同樣重生的自己。

但如果機械論不成立，人類就需要謀劃好奇點大爆炸后的路徑和效果，就像雕刻質(zhì)子那樣。這次也許需要提前預(yù)設(shè)好奇點的屬性，以保證它像影視道具那樣按照計劃爆破。如此，這一屆人類的使命也就完成了，后面再次出現(xiàn)的新人類就跟我們沒有關(guān)系了。

車到山前必有路

即使一切都是徒勞，人類面對最殘酷的熱寂，也還是會有一線生機：其他宇宙的文明可能會出于高級文明的同理心，或者出于自己的私心，機械降神，幫助人類解圍。在阿西莫夫的《神們自己》里，平行宇宙的“神們”為了解決自己宇宙的危機，向人類遞來了“電子隧道”的禮物。這看似解決了人類的燃眉之急，但其背后卻隱藏著巨大的風(fēng)險。如果不加戒備，人類可能會成為其他文明延續(xù)自己的燃料。

前面的方法都假設(shè)了人類在宇宙里是孤單的。但如果宇宙像《星際迷航》里描繪的那樣充滿外星文明，那我們完全可以等待他們來幫我們解決問題。如果宇宙里存在一個三級文明①，那說明他們可以充分利用整個星系的能量。星星的變暗與死亡對于他們生產(chǎn)生活的影響要比我們大很多，他們也更有動力去維持宇宙的壽命。

或者按照模擬假說（Simulation?Hypothesis），如果人類有能力且有興趣用計算機模擬現(xiàn)實世界，那我們現(xiàn)存的世界很大概率是被模擬出來的。所以當(dāng)宇宙結(jié)束之時，人類可能會蘇醒過來，發(fā)現(xiàn)自己在一個套娃式的上層宇宙里，而這個宇宙從樂觀的角度來看有可能是穩(wěn)態(tài)的。

結(jié)??語

雖然想到宇宙的終結(jié)會讓人憂心忡忡，但這只是一個有趣的思想實驗，不用過于在意。畢竟一百年前，愛因斯坦還在瑞士老城的克拉姆街房屋里愁眉苦臉地計算著使穩(wěn)態(tài)宇宙成立的宇宙常數(shù)，而今天的人們已經(jīng)有充足的證據(jù)表明，暗能量正讓宇宙加速膨脹。每個新的發(fā)現(xiàn)都會改變?nèi)藗儗τ钪娼K局的看法和假說。從未來回看我們當(dāng)下，就像我們回看憂愁馬爾薩斯陷阱②的人們，認(rèn)識到以人類目前的經(jīng)驗，還不足以杞人憂天。比起五百億年以后人類如何對宇宙發(fā)起終局之戰(zhàn)，我們現(xiàn)在更需要考慮如何讓地球再撐過五十億年，或者說，如何正確分類你剛剛喝完飲料后丟棄的易拉罐。

作者簡介：

任澤宇，畢業(yè)于美國加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）天體物理專業(yè)，后獲羅德島設(shè)計學(xué)院（RISD）藝術(shù)碩士學(xué)位，著有充滿“純粹抽象和不同尋常靈感”的熱門科幻文集《星球日記》，曾導(dǎo)演制作被權(quán)威國際藝術(shù)雜志《三維藝術(shù)家》（3D?Artist）錄入的創(chuàng)新VR動畫科幻短片Wired。

【責(zé)任編輯?：尾?巴】

①熵概念的本質(zhì)是一個系統(tǒng)內(nèi)在的混亂程度，在孤立系統(tǒng)下，熵是不斷增加的。

②暗能量：驅(qū)動宇宙膨脹的一種能量，人類無法直接使用現(xiàn)有的技術(shù)進行觀測。

①三級文明：卡爾達舍夫等級中的最高級文明?？栠_舍夫等級是一種用來衡量一個文明的技術(shù)先進等級的方法，三級文明可以將銀河系系統(tǒng)的能源為其所用。目前地球為0.72級。

②馬爾薩斯陷阱：又稱為“馬爾薩斯災(zāi)難”“馬爾薩斯停滯”，由英國政治經(jīng)濟學(xué)家托馬斯·羅伯特·馬爾薩斯提出，即人口增長是按照幾何級數(shù)增長的，而生存資源僅僅是按照算術(shù)級數(shù)增長的，多增加的人口總是要以某種方式被消滅掉，人口不能超出相應(yīng)的農(nóng)業(yè)發(fā)展水平。