從生存到宇宙終結(jié)隨筆小記

　　人類進化之路，已經(jīng)歷了數(shù)百萬年，若是算上生命進化的時間，則有三十五億年了，其間所經(jīng)歷的劫難不可計數(shù)。比較著名的大劫難就有，新元古代雪球事件（8億—5.5億年前），二疊紀末大滅絕事件（約2.52億年前），白堊紀-第三紀滅絕事件（約6500萬年前），始新世極熱事件（約4000萬年前）。在人類進化史上，則有7萬年前，全球人類只剩2000人的巨大災(zāi)難。生命和人類的進化，是一部波瀾壯闊的史詩，讀之使人感嘆。但是，與即將到來的宇宙劫難相比，這只能算是一部偉大的太空歌劇上演前的序曲。

　　下面，讓我們跟隨宇宙預(yù)言家們，一同欣賞規(guī)模宏大到無法想像的太空歌劇吧。

　　飛離地球

　　未來學家指出，有一個無可避免的災(zāi)難在等著我們：太陽衰亡。

　　在10億年內(nèi)，太陽的能量釋放水平將比現(xiàn)在提高10%，這會導(dǎo)致地球不可避免地變暖。海洋會沸騰，大氣層中的水氣會完全散失到太空中，氣溫將猛增371℃，這會把我們的地球變成金星一樣的地獄——在金星上，厚厚的硫酸云層和二氧化碳阻止了向外的熱量輻射。細菌還可以在地表下殘存的液態(tài)水中暫時幸存，但人類的歷史就此終結(jié)了。雖然如此，如果人類能夠在這之前開發(fā)火星，移居火星，這樣的災(zāi)難性結(jié)局也許可以避免。

　　現(xiàn)在，讓我們進一步思考，人類成功地移居火星以后會發(fā)生什么？當?shù)厍蛞蛱�陽膨脹而不適于生存后，我們可以在火星上再過上45億年相對舒適的生活，直到太陽膨脹逼近火星，我們不得不再次遷移。到時太陽將變成一顆紅巨星，體積是現(xiàn)在的250倍，亮度是現(xiàn)在的2700倍。它將氣化水星，金星和地球，并把火星變成熔巖地獄。

　　那么，下一步我們?nèi)ツ膬耗�？火星上的人們可以坐飛船遷居到木星的衛(wèi)星歐羅巴上，科學家相信那里的冰層下隱藏著巨大的海洋。此時有一顆更加明亮的太陽作熱源，歐羅巴將會變成了一個生機盎然的海洋星球。當歐羅巴也過熱不適于生存時，土星的衛(wèi)星泰坦，將成為人類新的避難所，那里也將擁有濃密的大氣層和豐富的有機物。但是太陽最終將吞沒這些邊遠的定居點以及太陽系中的一切。即便是極度嚴寒的冥王星，也將熱得無法定居。最后，太陽將變成一顆白矮星：一個熾熱的，由碳和氧組織的密度極大的天體，體積比現(xiàn)在的地球還小。在整個劇本中，人類在太陽系內(nèi)的遷移只是微不足道的一小步，就像是為了避開潮水，把海灘邊的小屋向內(nèi)陸移動了幾英寸而已。

　　飛向半人馬座

　　半人馬座阿爾法星是一個三星系統(tǒng)，其中有一顆紅矮星，比鄰星。紅矮星的壽命長達幾萬億年，因此它們是當我們離開太陽系后理想的長期定居地。面對太陽滅亡的局面，延續(xù)人類生存的唯一道路，就是發(fā)展可以承載大量人口的恒星際飛船，使用核聚變或反物質(zhì)湮滅技術(shù)推進，將人類迅速轉(zhuǎn)移到其他恒星系的行星上去。（面對恒星間遙遠的距離，現(xiàn)在的化學火箭太慢了，乘坐它們抵達最近的恒星也要10萬年之久。）目前，天文學家已經(jīng)觀察到了超過600個圍繞其他恒星運轉(zhuǎn)的行星，其中一些與地球大小相仿，相信在我們的銀河系中還有數(shù)十億個這樣的行星存在。出于長遠考慮，勞克林建議在一顆圍繞更加穩(wěn)定的恒星運轉(zhuǎn)的行星上建立定居點。比如半人馬座比鄰星，這是離我們最近的恒星——離地球只有4.2光年。它是一顆紅矮星，比我們現(xiàn)在的`太陽小很多，也更加穩(wěn)定，壽命也更長。算上在火星上生存的時間，生命已經(jīng)持續(xù)了100億年，而一顆紅矮星可以就可以支持生命再生存4萬億年，是之前生命存在時間的400倍之久。紅矮星也是銀河系中最普遍的恒星類型，因此即使不去比鄰星，我們也還有大量的居住地可供選擇。如果人類能夠成功地移民到圍繞比鄰星或其他紅矮星運轉(zhuǎn)的行星上，我們就可以享受萬億年無憂無慮的生活。

　　建造盒中恒星

　　人類從此過上幸福的生活，直到紅矮星死亡為止。當比鄰星死亡了，人類可以遷移到其他紅矮星上，但是這一策略并不能永遠有效。恒星需要燃料，大如宇宙者也需要，但總量只有這么多。新形成的恒星正在不斷消耗著宇宙中的氫元素。大約100萬億年后，宇宙將陷入完全的黑暗。然后怎么辦？沒有光和熱，人類如何生存下去？答案就在宇宙的秘密燃料儲備中：褐矮星，由氫元素組成，比普通的行星要大，卻又不足以像普通恒星那樣發(fā)生聚變反應(yīng)，發(fā)光發(fā)熱。如果褐矮星偶然互相碰撞，融合到一起，就會引發(fā)聚變反應(yīng)，誕生一顆新的可以支持生命的恒星。勞克林說：“在很長一段時間里，銀河系中將長期維持存在10到15顆恒星，每一顆都可以持續(xù)萬億年。褐矮星之間的碰撞可以持續(xù)1000億億年�！蔽覀円揽亢职�星維持生存的時間將比依靠紅矮星的時間長1000倍。

　　但是我們無需依賴機率渺茫的褐矮星碰撞事件。物理學家認為無光時代也挺不錯的，而且他提出了一個應(yīng)對方案。他說，到了無法自然產(chǎn)生新的恒星的時候，我們可以自己造一個。斯塔克曼寄希望于將來的人們可以開發(fā)死亡恒星的殘骸，從中獲取能量。中子星，巨型恒星塌縮后的遺跡，是提供能量的最佳選擇。它們是宇宙中密度最大的物體之一，質(zhì)量數(shù)倍于太陽，而體積卻壓縮到半徑只有10到20公里。中子星的能量輻射是太陽的100萬倍。按照目前世界上的用電情況，它在一秒鐘內(nèi)輻射的總能量若全部轉(zhuǎn)化為電能，就夠我們地球用上幾十億年。至于如何控制利用這些能量，那就是另一個問題了。蟹狀星云是幾千年前一顆巨星爆發(fā)后的遺跡。中心的白點是一顆中子星，質(zhì)量與太陽相當，直徑卻只有12英里。在遙遠的未來，當明亮的恒星熄滅殆盡，人類或許能夠開發(fā)中子星的能量。

　　宇宙的終結(jié)

　　當物理學家分析100萬億年以后的宇宙時，他們看到了更加可怕的潛在威脅，這威脅超過了太陽膨脹，甚至超過了所有恒星的死亡。這就是暗能量�？茖W家還不知道暗能量的真實面目，但是他們知道它發(fā)揮的作用非�？稍�，它會使宇宙不斷膨脹，加速膨脹。乍一看，這是件好事，但是暗能量有一個極其嚴重的負面作用：它會使星系間的距離越來越大。一些物理學家相信，當未來的人類正在半人馬座比鄰星附近享受1000億年的美好生活的時候，暗能量將擴張出極其巨大的空間把銀河系和其他星系完全分隔開，在它們之間制造出無法逾越的鴻溝。面對這樣巨大的距離，在星系間旅行的嘗試都會像慢跑一樣毫無意義。即使未來的人類得到了像科幻電影《星際迷航》中那樣的恒星際飛船，以光速飛奔前進，他們也無法到達河外星系的目的地。這一現(xiàn)象的最終結(jié)局，就是物理學家所說的大冷寂，這將是一場資源災(zāi)難。

　　這是一個凄涼的結(jié)局，但還不算最凄涼的，達特默斯大學的物理學家羅伯特?考德威爾說。另一種情況為大撕裂。某些理論指出暗能量可能只是剛剛開始發(fā)動，如果是這樣的話，在200億年內(nèi)——我們在紅矮星周圍的生活才剛剛開始——暗能量就要開始毀滅大量小型天體。銀河中的恒星將被拋離，行星也將從恒星邊被拖走。在那無法想像的半個小時內(nèi)，暗能量將洶涌澎湃地撕裂一切，哪怕是宇宙中最細微的結(jié)構(gòu)。一層一層地，人類居住的星球被拆解，首先是大氣層，然后是地殼，一直分解到地核，這是一場奇幻般的大爆炸。在最后的10-19秒，暗能量將把物質(zhì)分解成離散的原子，最后它會從根本上粉碎時空結(jié)構(gòu)，這就是宇宙的正式結(jié)局。唯一的安慰是，生命將在瞬間結(jié)束，沒有痛苦。

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