拯救宇宙

我们注定在劫难逃，不会永存。为了繁衍、维持和生存，我们付出的一切努力必将付诸东流。我们或许能理清气候的变化，能解除核武器的威胁，能终结艾滋病的肆虐，但是，我们无法改变人类自身的命运，正如白天过后注定是黑夜一样。

一切都是宇宙的物理规律。我们赖以生存的家园有着固定的寿命。一切都注定毁灭，也许葬身火海，也许垂死挣扎直至命丧热寂。星球都将消亡，膨胀扩大的宇宙将成为一个浩瀚、黑暗并且冰冷的天地，毫无生气，一片死寂。随后，宇宙间的自然法则运行依旧。真的会这样吗？

人类的聪明才智由来已久，而且宇宙的任何毁灭性后果都还比较遥远，我们还有时间准备一切。

让我深有感触的是，拯救宇宙的计划不再只是想象中的工程。正如寻求应对气候变化的根本办法需要全人类的不懈努力一样，设计建造一个永久家园的任务必将落到我们子孙万代的肩上——或是宇宙中其他生灵的肩上。宇宙苍穹间的灾难太浩渺太遥远，眼下的人类束手无策。但是，我们可以开始探索这个空间，寻找可行的出路。

要想知道宇宙怎样才能永远适宜生存，我们必须弄清宇宙最终的命运。那么，就从我们休养生息的地球开始谈吧。

地球大约46亿岁了，与太阳系中的太阳和其他星球大致同龄。现在，作为我们所需热量和光明来源的太阳，生命已过半。这似乎意味着生命在地球上还能存在40亿年的时间。然而事实并非如此。

由于氢燃料的消耗，太阳将持续升温。最终，太阳温度的升高将使地球上的生命消亡。当前，地球处于温度适宜的宜居带中：水不会因温度太低而凝结，也不会因温度太高而沸腾。10亿年以后，我们将处于宜居带的最边缘。现在，地球温度每千年就增加几摄氏度，而且这个过程会由于全球变暖而加速（海水不断蒸发，几十亿吨的水蒸气进入大气，加大温室效应气体所占比例）。

高龄太阳将持续膨胀，灼烧地球表面，直至它变成一个红巨星。地球的生命就此终结。

因此，再过几亿年，地球的大部分地方将变得不适宜居住。赤道近海将成为一个温度高达80℃的死亡地带。令人担忧的是，这只是根据目前情况做出的估计，情况很可能持续恶化。

直到后来，生命将发生剧变，最终生物集群的灭绝如期而至。10亿年以后，地球将变得炎热干燥，狂风肆虐，荒漠遍野。从太空遥望，地球不再是壮观的蓝绿色星球，而是一个淡黄色天体，尘埃遮天蔽日，赤道附近砺石遍布。直到公元12亿年，地球将回归原貌：没有动物，没有植物，只有少量的微生物在炙热的盐碱地里挣扎维持。渐渐地，海洋沸腾蒸发，太阳膨胀扩大，吞噬水星、金星，乃至地球，直至变成一个红巨星。地球的生命就此终结。

但这并不一定是宇宙中生命的终结。

设想地球并不是太空里独一无二的，智能生命在宇宙间普遍存在。太阳并不是最后一个消亡的星球。美国航空航天局的开普勒空间望远镜观测到的最新数据表明，仅在银河系中就存在约10亿个类似地球的天体。在地球消亡后的很长一段时间里，可能会有无数的文明诞生，并且消亡。

当然，永恒的安全地带是不存在的。到了一定的时间，所有的星星将不再闪烁。如太阳般的大型高温星球，在少则数千万年、多则数十亿年的时间里会耗尽氢燃料。很长一段时间以后，新一代的星星将诞生。然而，宇宙中游离氢的来源最终将不可避免地全部耗尽。最终的幸存者将是宇宙中最常见的星星——红矮星。红矮星的显著之处在于它们的寿命，有些红矮星的寿命长达20万亿年，是太阳寿命的4000倍。围绕红矮星运行的行星（我们已发现很多）有可能得到热量和光明，使某种生命形式能够得以维系。

但是，红矮星也不是永恒的。100万亿年以后，以氢为燃料的末代天体将由残留的空气云产生。到公元200万亿年，最后的星星都将消亡。从此以后，宇宙将无比漆黑寒冷。生命，假如真有幸存者的话，也将举步维艰。

现在，我们来看看更加神秘的水。需要指出的是，我们对宇宙最终命运的预测并不完全确定。过去人们常认为，宇宙间有足够多的物质（包括暗物质）和能量，能产生足够大的引力，从而减缓并且阻止宇宙膨胀，甚至最终聚拢所有的星球。这是一个与大爆炸正好相反的过程，被称作大挤压。事实上，宇宙间似乎并没有足够量的物质能促使大挤压的发生。而且，还有其他一些可能的灾难。

1999年，新汉普郡达特茅斯学院的物理学家罗伯特·考德威尔指出，推进宇宙膨胀的暗能量终将变得异常强大。据推算，一种叫作“幻想能量”的更强大的暗物质能够以原子为单位分割整个宇宙，该灾难被称作大撕裂。这种灾难离现在只有200亿年之“近”。为了充分讨论，我们假设将来并没有大挤压和大撕裂。一种相对温和的情境是：将来的宇宙会变得毫无生趣。正如天学家马丁·里斯所言：“如果宇宙中的一切持续下去，那么宇宙将变得更加虚无和孤寂。远处的星系将退缩得更远更快，直至消逝。”

亿万年以后，宇宙终将消亡，没有气势恢宏的爆炸声，只有一丝呜咽叹息。

随着各星系从彼此的视域中消失，在最后的红矮星消失以后，宇宙将由全新的、更昏暗的天体棕矮星统治。它们独立存在，有木星大小，温度很低。它们绝不会成为明星，因为其内部的热量只能维持某个文明10亿年。然后是白矮星，它们是“恶化的”怪兽，是黑洞和中子星的残骸。到那个时候，在比银河系更浩瀚的苍穹中，最明亮的天体也只能发出相当于40瓦灯泡的微弱光。

到宇宙的年龄达到千的五次方时，唯一的能量来源将只是星星和卫星的残留。它们的质子将会衰变，释放出微弱的能量气体。永恒之路的最终防线也将崩溃，熵将胜出。亿万年以后，宇宙终将消亡，没有气势恢宏的爆炸声，只有一丝呜咽叹息。

上面描述的这些，是人类无所作为的结果。

那么，人类能做点什么呢？难道生命就应该坐以待毙，等待熵的到来和宣判吗？我们是不是应该开始考虑推迟、或者无限期推迟我们唯一家园的灭亡呢？（因为我们是唯一能够创造奇迹的群体。）这些听起来匪夷所思，与“顺应天意”的思想格格不入。但是，如果我们被动等待，我们将永远灭亡。

其实，我们可以延缓太阳系的终结。在太阳温度升高的同时，我们可以向外迁移——去相对方便的火星或是木星和土星的卫星。10亿年之后，火星将变得和今天的地球一样温暖。30亿年之后，泰坦将变成温暖怡人、水资源充盈、有大气层保护而免于辐射的天堂。

如果人类无法脱离地球，也可以设法让它转移至新的运行轨道上。小行星或彗星只需偏移很小的距离，就足以让人类利用它们的引力拉动地球，使地球偏离太阳的强大作用力。

但是，即使这样人类也只能赢得三四十亿年的时间。值得注意的是，没人认为到时候还会有类似人类的生命存在。我指的是我们的后继者，也可能是替换性物种，甚至是机器智能。无论怎样，我们，或是他们，必须找到新的安身立命的家园。

正如我们所知，红矮星和棕矮星也不会永远存在。从现在开始，努力的焦点不是对抗逐渐减弱的太阳热量，而是对抗随之而来的寒冷，任何生命形式都必须寻求能量的新来源。

能量的短缺将成为全宇宙范围的新焦点。密歇根大学的天体物理学家弗莱德·亚当斯对宇宙的最终发展做过广泛的研究和论述，认为今天理论中的物质和能量终有一天将从我们的视域中消失。宇宙中的资源由此从“属于我们的”一潭死水中永远分离。“这种脱离会造成极大的能源短缺。” 亚当斯告诉我，“（在遥远的将来，）你们获得的所有能源只存在于今天某些局部的星系中。这也限制了能够形成新星球的气体。因此，生命的维持将更为艰难。”

智能生物可以建立戴森球来收集黑洞释放出来的所有能量。

幸运的是，有效的能量成为创造生命的基石。长时间以来，时间一直都不是稀缺的事物。质子衰变过程中产生的细微能量是可以收集起来以备后用的。

1960年，普林斯顿大学的物理学家弗里曼·戴森说，任何文明都应该建立太阳能嵌板的壳体以包裹其母星，来确保每一缕光亮都可以得到收集，以免浪费。即使在宇宙生命的后期，智能生物也可以建立戴森球来收集每一份黑洞释放出来的能量。在黑洞视界中，作为虚拟微粒创造过程中生成的一种量子加工品，霍金辐射是非常微弱的事物：因为黑洞只能“散发”10-8℃的温度。但是在黑暗的将来，这些微弱的能量将是稀罕之物，不容忽视。

然而，黑洞也会有终结的一天。通过散发能量，黑洞的质量减少，最终爆炸——那是宇宙中最后的可见光。之后，宇宙进入亚当斯所说的“黑暗时代”。由于没有了原子，也就没有能够形成光的原子聚变，宇宙间只有长波辐射和极小的微粒弥散在无边无际的太空里。

智能生物有什么办法吗？请记住，即使我们的后继者（或是任何外星人的后继者）能建立起牢固的装置以确保生命的维系，也没有任何事物能逃脱宇宙间物质的消亡。

这正是我们可以考虑的出路。亚利桑那州立大学的天体物理学家保罗·戴维斯指出，出路是在宇宙不再适宜之前转移至另一个全新的宇宙。我们应该在这个“黑暗时代”到来之前早早做好准备，迁徙是我们唯一的出路。

“宇宙的起源是一个自然或是超自然的事件。”戴维斯解释说，“按照科学家的方式考虑，假设这是一个自然事件，那么高度文明也应该是一个自然事件。”在宇宙学家中，关于这个问题的普遍观点是，宇宙大爆炸只是宇宙时空众多爆炸中的一个。“形成宇宙的条件是一致的，”他说，“大体上说，人类也可以做到，我们可以创造一个婴儿宇宙，确保其健康发育，使之茁壮成长为和今天一样的宇宙。”

很有必要让所有生物在中央虫洞关闭之前，赶紧转移到婴儿宇宙。

这绝非易事。建立一个新的宇宙，并打通去到那里的路径，需要大量能量。试想一下，为了操控所有星球或是黑洞的能量，按比例扩大位于瑞士的欧洲核子研究所的大型强子对撞机，直到其体积相当于太阳系。这是一个浩繁的机械工程，会使所有能预知的文明不堪重负。

戴维斯说：“很有必要让所有生物在中央虫洞关闭之前赶紧转移到婴儿宇宙。这是史上顶级的迁徙——永远迁出。要实现这一切并非易事，这将耗资巨大。不过，我们还有数十亿年的时间，毕竟宇宙暂时安宁平静，并无大碍。”

还有一些同样匪夷所思的办法。几年前，正当欧洲核子研究所准备开启大型强子对撞机的时候，就有人担忧该机器可能会制造出一个吞噬地球的黑洞，或是引发宇宙结构的某种变化，从而出现一个由地球出发、以光速展开的毁灭性范围。

大型强子对撞机可能无法胜任所有任务。但是，建立一个超大型事物，也许能开辟出一个超级领域，来干预宇宙膨胀。弗里曼·戴森提出，如果能储存一定数量的超大能量，人类就可能操控一个主观永恒，甚至改变宇宙最终毁于热寂的命运。

有关人类拯救——或者逃离——正在消亡的宇宙的事实是伟大的。物理学的研究成果能预测10亿年之后的情况，这绝非天气预报所能企及的。这项事业并不是拯救宇宙，而是拯救宇宙中的生命。毕竟，一旦没有了生命，茫茫宇宙就不过是一片气体、尘埃和死寂。这将是证实关于生命、宇宙等一切问题的最终答案，是寻求出路的一个方法。