惊奇档案

宇宙的“终极之战”

文/任泽宇

宇宙的终极命运一直是科幻小说津津乐道的话题。在阿西莫夫的短篇小说《最后的问题》里，面对湮灭的恒星和星河，人类最终将自己的思维融合在了一起，计算出了逆转熵方向的方法得以重启宇宙。在刘慈欣的短篇小说《坍缩》里，丁仪目睹了宇宙由膨胀转为收缩，而这种收缩伴随了时间的倒流，导致整个宇宙历史将被倒放。在巴克斯特的《猎户座防线》里，人类通过改变宇宙基本常数，左右了整个宇宙的命运。现实中，宇宙的终极命运是怎样的，而我们又可以构想出什么样的生存机会呢？就让我们在这一期的惊奇档案里一探究竟吧。

稳态宇宙观

在古代，人们对宇宙的认识相当有限，肉眼来看，星星之间的位置关系也相当稳定。无论是古希腊的柏拉图在《蒂迈欧篇》中描述宇宙是“理性，和谐和永恒的”，还是在东方的《道德经》里以“天地所以能长且久者，以其不自生，故能长生”描述一个永恒的世界，古人的宗教和哲学都是建立在一个永恒稳定的宇宙前提下。

1687年，牛顿在《自然哲学的数学原理》中推测：在无限的宇宙中，恒星遍布宇宙，它们之间的引力互相抵消，形成静态宇宙。虽然这本巨著推动了整个启蒙运动的科学发展，但牛顿本人依旧对这个推论惴惴不安。当他漫步在剑桥的康乃狄克河旁仰望星空时，会被伽利略的一个想法困扰（后被称为奥伯斯佯谬）：若宇宙是稳恒态而且无限的，晚上应该是光亮而不是黑暗的。他站在三一学院的塔顶，望向菲茨威廉博物馆的方向，那里灯火通明，整个剑桥市每一扇窗户的亮光都能抵达他的眼睛。但他无法理解，为什么无限多的恒星光无法传到地球上，为什么整个天空漆黑一片。然而这种思绪还是被搁置了，毕竟在当时的学者看来，物理的大厦已基本建成，再多的异常也只是后人的修修补补罢了。

膨胀宇宙观

时间到了1929年，美国物理学家爱德温·哈勃透过观测发现，从地球到达遥远星系的距离与这些星系的红移成正比，从而推导出宇宙膨胀的观点。这个发现引发了物理学家的思考：如果说当前星系和星团间的距离在不断增大，那么是否可以推测它们曾经离彼此很近呢？英国天文学家弗雷德·霍伊尔在一次广播节目中提出了“宇宙大爆炸”的概念，之后，1964年发现的宇宙微波背景让大爆炸理论更加可信。现在，既然大家对宇宙的开端有了概念，人们自然开始对宇宙的结局充满好奇：如果说宇宙起源于大爆炸，那它会永远稳定下去，还是会……终结？

大爆炸理论让很多物理学家感到困扰，于是几乎在同一时间，一支对抗大爆炸理论的反抗军出现了，他们提出了稳态理论：随着宇宙的扩张，新的物质会不断产生，所以宇宙会永远保持稳定。他们引用牛顿的宇宙论原则，即在大尺度的观测下，宇宙是均质与各向同性的。反抗军的领袖正是大名鼎鼎的阿尔伯特·爱因斯坦。爱因斯坦不仅讨厌爱扔骰子的上帝，更讨厌捉摸不透的宇宙未来。他将“宇宙学常数”引入广义相对论方程用来平衡引力，以保证一个稳定的宇宙。

但这个稳态宇宙的战争并没有持续太久，随着更多天文观测的出现，人们一边倒地站向了大爆炸理论。按照稳态宇宙理论，像类星体与电波星系这样的星体应该平均地遍布整个宇宙，但是观测结果表明，它们都分布在膨胀了非常远的宇宙区域。大爆炸理论获得了胜利，但其内部开始出现了三种不同的对宇宙结局的判断。

三种结局

热寂

宇宙的熵会随时间增加1，当宇宙的熵达到最大值时，所有物质温度达到热平衡。这种状态称为热寂。这样的宇宙再也没有任何可以维持运动或是生命的能量存在，星星将熄灭，一切将变得寒冷和了无生机。

大撕裂

宇宙膨胀的力量如此之大，不仅超越了引力的拉扯，而且要强过强相互作用力。到后来，无论是恒星/星系还是原子都会被撕裂。新的物质将无法形成，宇宙将变得空无一物。

大挤压

天体间强大的引力让宇宙停止膨胀以至收缩，恢复到宇宙刚诞生时的炽热状态。从此之后，宇宙可能会再次大爆炸。这种分支被称作“大反弹”。宇宙一直不停地收缩和膨胀，宇宙大爆炸可能只是上一次宇宙大挤压所造成的后果。

畅想终局之战

在这些学说形成之时，人们还没有意识到暗能量2的存在。直到1998年，高红移超新星搜索队观测组发表了超新星的观测数据，显示宇宙不仅不是像人们预想的那样随着时间减缓膨胀，反而是随着时间加速膨胀，越来越快。这加强了前两种假说的可能性。如果宇宙最终会陷入沉寂，作为人类，我们能做些什么？

大撕裂假说的创造者罗伯特·考德威尔通过计算认为，宇宙的末日约在之后的五百亿年，这距离我们相当遥远，所以到时候，人类面对末日所发明的战术可能会超出我们所有人的想象。在特德·姜的短篇科幻小说《呼吸》里，意识到宇宙终究消亡的文明开始自发形成“逆转主义者”团体，试图通过工程科技来逆转“熵增”。那面对末日，人类将如何自救呢？在这里，我们尽情地开一下脑洞。

干涉宇宙

首先，最直观的想法是干涉宇宙的膨胀，物质的引力会导致宇宙的膨胀减速。宇宙的最终命运决定于物质与能量的多少。人类可以在探明所有暗物质和暗能量后，通过一定的规划和转化，实现人工的静态宇宙。这类似于如果一个海岛的居民发现海平面上升，可以通过将一部分淤泥累积到岛面上筑高岛屿。

当然，干涉未必是科技的，也可以是人文的。就像这个海平面上升吞没海岛的例子，如果有更聪明的岛民发现海水上涨其实是因为两极的冰川融化，他们会采取更长期主义的干涉做法，通过消除温室效应的政策来逆转岛屿被淹没的命运。在《三体》的最后，平息战争，达成共识归还小宇宙，成了重启田园宇宙的方法。或许逆转我们现实宇宙结局的方法是一场和高维文明的谈判。

另一个方法是逆转熵方向。人类将类似于诺兰电影《信条》里那样，从宇宙的末日开始倒着生活，一直生活到文明伊始。到时候人们会适应逆熵的生活，就像刘慈欣描绘的那样：“您将会发现，从老年走向幼年、从成熟走向幼稚是多么合理，多么理所当然。”但这个战术需要有一个触发机制，以保证逆熵到一定阶段时可以恢复增熵，否则人类将眼睁睁地看着宇宙坍缩成一个炙热的奇点。

如果我们无法实现上述的战术，那么保证宇宙在灭亡后人类可以继续幸存下去便成了关键。一种方法是逃到另一个多元宇宙。从概率论上来说，一定有逃过一劫的宇宙，所有知晓多元宇宙穿梭技术的人类都可以汇聚到那里抱团取暖。在美剧《瑞克和莫蒂》中，主角逃离了被糟蹋的C-137号宇宙，前往了平安无事的平行宇宙继续生活。既然解决不了问题，那就去不存在问题的宇宙吧。

移民可以是空间上的，也可以是时间上的。人类也可以发明时间机器，穿越到离末日稍远的过去，甚至是人类出现之前的时间点生存。在美剧《洛基》里，每一个重大的末日事件都被称作“分歧点事件”，你可以放心地在分歧点事件生活，而不必担心自己会影响后来的时间线。说不定，庞贝古城里曾住着大量的未来逃荒者呢。

改造自身

前面的这些方案都十分理想，人类保全了一切，直接拎包入住新的宇宙。但如果事情发展得并不顺利，人们就必须有放弃肉身的觉悟。毕竟肉体就是一个个水袋，在极端的宇宙末日情形下很难保存。如果能够将自己的思维保存在高维，或者以一种抽象的方式保存在星云里，也是延长文明的方式。在《最后的问题》里，人类抛弃了肉身，让所有心灵融合在了一起，成了计算如何逆转末日的“模”。在斯万维克获得过“雨果奖”的短篇小说《机器的脉动》里，主角投入木卫一的熔硫湖中，意识与整个星球融合，实现了精神永生。在巴克斯特的科幻长篇《环》里，基于暗物质的生命幸存到了宇宙的最后时刻。

但如果人类已经有了抛弃肉身的决心，那么也可以使用“量子自杀”（quantum suicide）的方式，让自己实现量子永生。人们可以把自己当作薛定谔的猫关在箱子里进行实验，如果多世界诠释是正确的，在经过任意次实验后，总会存在某个世界，其中的你永远不会死。再根据“人择原理”，即“被观测的宇宙环境，必须允许观测者的存在”，作为实验体的你主观上会一直活着。

另外一种改造自身的方式则是改变人类认知时间的能力。就像诺兰《盗梦空间》里所设定的那样，人类进入越深的梦境会对时间感知得越快。梦里的十年，可能只是现实中的一个小时。如果所有人类都尽可能地让自己感知时间的能力变快，无论是通过元宇宙还是深层梦境，即使离末日还有一年，每个人在感官上也有永恒这么久。末日就像是芝诺悖论的兔子一样，永远不会到来。

但如果所有的战术都失败了，人类就只能从这四种结局中挑选最不差的结局：大反弹。因为这意味着宇宙还会诞生，人类还会有第二次机会。如果说机械论成立，那么很有可能再次大爆炸的宇宙还会按部就班地诞生地球与生命，你也会继续翻开这一期的《科幻世界》，继续被虚无主义困扰得睡不着觉。这一切不仅会再次发生，而且很可能已经发生过很多次。毕竟，我们恰好遇到的是第一次大爆炸的概率非常低。就像是动画连续剧《飞出个未来》里拿到只能向前穿越的时间机器的主角那样，当他们目睹宇宙陷入沉寂后，一个全新的大爆炸又让历史重演，他们目睹了地球的诞生、恐龙的灭绝，甚至遇到了同样重生的自己。

但如果机械论不成立，人类就需要谋划好奇点大爆炸后的路径和效果，就像雕刻质子那样。这次也许需要提前预设好奇点的属性，以保证它像影视道具那样按照计划爆破。如此，这一届人类的使命也就完成了，后面再次出现的新人类就跟我们没有关系了。

车到山前必有路

即使一切都是徒劳，人类面对最残酷的热寂，也还是会有一线生机：其他宇宙的文明可能会出于高级文明的同理心，或者出于自己的私心，机械降神，帮助人类解围。在阿西莫夫的《神们自己》里，平行宇宙的“神们”为了解决自己宇宙的危机，向人类递来了“电子隧道”的礼物。这看似解决了人类的燃眉之急，但其背后却隐藏着巨大的风险。如果不加戒备，人类可能会成为其他文明延续自己的燃料。

前面的方法都假设了人类在宇宙里是孤单的。但如果宇宙像《星际迷航》里描绘的那样充满外星文明，那我们完全可以等待他们来帮我们解决问题。如果宇宙里存在一个三级文明3，那说明他们可以充分利用整个星系的能量。星星的变暗与死亡对于他们生产生活的影响要比我们大很多，他们也更有动力去维持宇宙的寿命。

或者按照模拟假说（Simulation Hypothesis），如果人类有能力且有兴趣用计算机模拟现实世界，那我们现存的世界很大概率是被模拟出来的。所以当宇宙结束之时，人类可能会苏醒过来，发现自己在一个套娃式的上层宇宙里，而这个宇宙从乐观的角度来看有可能是稳态的。

结 语

虽然想到宇宙的终结会让人忧心忡忡，但这只是一个有趣的思想实验，不用过于在意。毕竟一百年前，爱因斯坦还在瑞士老城的克拉姆街房屋里愁眉苦脸地计算着使稳态宇宙成立的宇宙常数，而今天的人们已经有充足的证据表明，暗能量正让宇宙加速膨胀。每个新的发现都会改变人们对宇宙终局的看法和假说。从未来回看我们当下，就像我们回看忧愁马尔萨斯陷阱4的人们，认识到以人类目前的经验，还不足以杞人忧天。比起五百亿年以后人类如何对宇宙发起终局之战，我们现在更需要考虑如何让地球再撑过五十亿年，或者说，如何正确分类你刚刚喝完饮料后丢弃的易拉罐。

作者简介：

任泽宇，毕业于美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）天体物理专业，后获罗德岛设计学院（RISD）艺术硕士学位，著有充满“纯粹抽象和不同寻常灵感”的热门科幻文集《星球日记》，曾导演制作被权威国际艺术杂志《三维艺术家》（3D Artist）录入的创新VR动画科幻短片Wired。

【责任编辑 ：尾 巴】

1 熵概念的本质是一个系统内在的混乱程度，在孤立系统下，熵是不断增加的。

2 暗能量：驱动宇宙膨胀的一种能量，人类无法直接使用现有的技术进行观测。

3 三级文明：卡尔达舍夫等级中的最高级文明。卡尔达舍夫等级是一种用来衡量一个文明的技术先进等级的方法，三级文明可以将银河系系统的能源为其所用。目前地球为0.72级。

4 马尔萨斯陷阱：又称为“马尔萨斯灾难”“马尔萨斯停滞”，由英国政治经济学家托马斯·罗伯特·马尔萨斯提出，即人口增长是按照几何级数增长的，而生存资源仅仅是按照算术级数增长的，多增加的人口总是要以某种方式被消灭掉，人口不能超出相应的农业发展水平。