從生存到宇宙終結隨筆小記

人類進化之路，已經歷了數百萬年，若是算上生命進化的時間，則有三十五億年了，其間所經歷的劫難不可計數。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人的巨大災難。生命和人類的進化，是一部波瀾壯闊的史詩，讀之使人感歎。但是，與即將到來的宇宙劫難相比，這隻能算是一部偉大的太空歌劇上演前的序曲。

下面，讓我們跟隨宇宙預言家們，一同欣賞規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難在等着我們：太陽衰亡。

在10億年內，太陽的能量釋放水平將比現在提高10%，這會導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，氣温將猛增371℃，這會把我們的地球變成金星一樣的地獄——在金星上，厚厚的硫酸雲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水中暫時倖存，但人類的歷史就此終結了。雖然如此，如果人類能夠在這之前開發火星，移居火星，這樣的災難性結局也許可以避免。

現在，讓我們進一步思考，人類成功地移居火星以後會發生什麼？當地球因太陽膨脹而不適於生存後，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，體積是現在的250倍，亮度是現在的2700倍。它將氣化水星，金星和地球，並把火星變成熔巖地獄。

那麼，下一步我們去哪兒呢？火星上的人們可以坐飛船遷居到木星的衞星歐羅巴上，科學家相信那裏的冰層下隱藏着巨大的海洋。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於生存時，土星的衞星泰坦，將成為人類新的避難所，那裏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。最後，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，體積比現在的地球還小。在整個劇本中，人類在太陽系內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，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後理想的長期定居地。面對太陽滅亡的局面，延續人類生存的唯一道路，就是發展可以承載大量人口的恆星際飛船，使用核聚變或反物質湮滅技術推進，將人類迅速轉移到其他恆星系的行星上去。（面對恆星間遙遠的距離，現在的化學火箭太慢了，乘坐它們抵達最近的恆星也要10萬年之久。）目前，天文學家已經觀察到了超過600個圍繞其他恆星運轉的行星，其中一些與地球大小相仿，相信在我們的銀河系中還有數十億個這樣的行星存在。出於長遠考慮，勞克林建議在一顆圍繞更加穩定的`恆星運轉的行星上建立定居點。比如半人馬座比鄰星，這是離我們最近的恆星——離地球只有4.2光年。它是一顆紅矮星，比我們現在的太陽小很多，也更加穩定，壽命也更長。算上在火星上生存的時間，生命已經持續了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恆星類型，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。

建造盒中恆星

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，但是這一策略並不能永遠有效。恆星需要燃料，大如宇宙者也需要，但總量只有這麼多。新形成的恆星正在不斷消耗着宇宙中的氫元素。大約100萬億年後，宇宙將陷入完全的黑暗。然後怎麼辦？沒有光和熱，人類如何生存下去？答案就在宇宙的祕密燃料儲備中：褐矮星，由氫元素組成，比普通的行星要大，卻又不足以像普通恆星那樣發生聚變反應，發光發熱。如果褐矮星偶然互相碰撞，融合到一起，就會引發聚變反應，誕生一顆新的可以支持生命的恆星。勞克林説：“在很長一段時間裏，銀河系中將長期維持存在10到15顆恆星，每一顆都可以持續萬億年。褐矮星之間的碰撞可以持續1000億億年。”我們依靠褐矮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對方案。他説，到了無法自然產生新的恆星的時候，我們可以自己造一個。斯塔克曼寄希望於將來的人們可以開發死亡恆星的殘骸，從中獲取能量。中子星，巨型恆星塌縮後的遺蹟，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，質量數倍於太陽，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，它在一秒鐘內輻射的總能量若全部轉化為電能，就夠我們地球用上幾十億年。至於如何控制利用這些能量，那就是另一個問題了。蟹狀星雲是幾千年前一顆巨星爆發後的遺蹟。中心的白點是一顆中子星，質量與太陽相當，直徑卻只有12英里。在遙遠的未來，當明亮的恆星熄滅殆盡，人類或許能夠開發中子星的能量。

宇宙的終結

當物理學家分析100萬億年以後的宇宙時，他們看到了更加可怕的潛在威脅，這威脅超過了太陽膨脹，甚至超過了所有恆星的死亡。這就是暗能量。科學家還不知道暗能量的真實面目，但是他們知道它發揮的作用非常可憎，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，在它們之間製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》中那樣的恆星際飛船，以光速飛奔前進，他們也無法到達河外星系的目的地。這一現象的最終結局，就是物理學家所説的大冷寂，這將是一場資源災難。

這是一個淒涼的結局，但還不算最淒涼的，達特默斯大學的物理學家羅伯特?考德威爾説。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動，如果是這樣的話，在200億年內——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。銀河中的恆星將被拋離，行星也將從恆星邊被拖走。在那無法想像的半個小時內，暗能量將洶湧澎湃地撕裂一切，哪怕是宇宙中最細微的結構。一層一層地，人類居住的星球被拆解，首先是大氣層，然後是地殼，一直分解到地核，這是一場奇幻般的大爆炸。在最後的10-19秒，暗能量將把物質分解成離散的原子，最後它會從根本上粉碎時空結構，這就是宇宙的正式結局。唯一的安慰是，生命將在瞬間結束，沒有痛苦。