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誰會對宇宙作最后發言?

2023-12-29 00:00:00王曉濤\\編譯
世界科學 2023年8期

現代科學表明,我們以及我們所有的成就和記憶注定會像夢一樣消失。這是好事還是壞事?

宇宙的終點或許將在1 000億年后到來。現在就開始手足無措,會不會太早了點?

在喬納森 · 哈爾佩林(Jonathan Halperin)和德魯 · 高橋(Drew Takahashi)執導的網飛新紀錄片《無限之旅》(a Trip to Infinity)結尾,巴納德學院天文學家詹娜 · 萊文(Janna Levin)說道:“到那時,就會出現最后一個有感情的生物,以及最后一縷思緒。”

我看到這里時心都要碎了。這是我腦海中出現過的最悲傷、最孤寂的想法。我覺得,我很清楚、很了解所有人都必須面對的這個宇宙困境——如果我們認為現在掌握的物理學、宇宙學知識都是正確的,那么生命以及智慧,注定要消亡。我原本以為自己多少能在理智上平和地接受這個現實。

然而,這部紀錄片展示了一個我之前從未想過的角度:未來的某個時刻,宇宙的某個角落將會出現最后一個有感情的生物,以及最后一縷思緒。無論有多么深刻或多么平凡,這最后的發言都將隨著對愛因斯坦、貓王、耶穌、釋迦牟尼、亞當和夏娃的記憶,一同歸于沉寂。自那之后,物質宇宙的剩余部分仍會繼續運行無數億年,只是永遠那么孤寂、冷清。

那么,這最后一縷思緒會是意義深刻的智慧箴言嗎?還是只是一句發泄情緒的臟話?

我們人類是怎么陷入這個困境的?據我們所知,宇宙誕生于138億年前的一次猛烈爆炸,自那之后就一直在不斷膨脹。它會永無止境地繼續膨脹下去嗎?還是終有一天徹底分崩離析(大崩塌)?在長達數十年的時間里,天文學家對宇宙的結局問題爭論不休。

這一切在1998年迎來了轉變。當年,天文學家發現宇宙正在加速膨脹,其背后的推動力則是作為時空結構一部分的反引力。宇宙膨脹得越大,這種“暗能量”就越難將其撕裂。為了解釋宇宙為什么不會崩塌,愛因斯坦曾在他的場方程中引入了一個含義模糊的量,也就是代表宇宙斥力的宇宙學常數。不過,愛因斯坦本人后來又認為這是個錯誤。然而,肇始于暗能量的這種反引力與愛因斯坦的宇宙學常數驚人地吻合。

宇宙學常數不僅拒絕接受愛因斯坦的死刑宣判,現在甚至可能會威脅到整個物理學和宇宙。

說到底,如果在宇宙中占主導地位的是暗能量,那么遙遠的星系會加速遠離,直到最后我們看不見它們為止。這就意味著,隨著時間的推移,我們對宇宙的了解會越來越少。恒星終將死亡并且沒有重生的機會。到那個時候,我們就像住在一個反向黑洞里一樣,物質、能量、信息被不斷吸出視界,再也不會回來。

雪上加霜的是,因為思考也需要能量,所以宇宙中的能量最終甚至不足以支持任何思維活動。在最后一個生命、最后一束光消失后的無數億年里,整個宇宙就只剩下亞原子粒子在一片黑暗的寂靜中翩翩起舞,彼此間的距離以星系計。就像哥倫比亞大學著名的理論物理學家、科學作家布萊恩 · 格林(Brain Greene)在他的新書《直到時間的盡頭》(Until the End of Time)中描述的那樣,在那之后還有數不清的時光,在無法計算的漫長歲月中,宇宙就始終是這個孤寂、黑暗的樣子。多么優雅卻令人絕望的描述。

如果宇宙的結局真是這樣,那么人類在這一切面前完全不值一提,我們也很難不為自身的微不足道而大聲尖叫。據我們所知,宇宙現在差不多已經有140億年歷史了,聽上去很是漫長,但相比大寂靜結局數萬億年乃至數千萬億年的無盡黑暗,140億年恐怕連滄海一粟都算不上。這意味著,如今宇宙中有意思的一切事物都只發生在整個宇宙歷史中最開始的極短一瞬間。沒錯,開局充滿希望,結局卻是無盡深淵。我們所做的一切都是徒勞,宇宙終歸寂靜。

簡單地說,如今人世間的一切喧囂與騷動,在這樣的宇宙結局面前毫無意義。面對這樣的宇宙,我們應該怎么辦?

或許,你會指出,現在就對宇宙的未來蓋棺定論為時過早。物理學新發現可能會讓我們有一線生機:說不定暗能量并非常數;或許,到了某個時間點,暗能量會反過來再度壓縮宇宙。暗能量這個術語的發明人、曾在芝加哥大學任職的著名宇宙學家邁克爾 · 特納(Michael Turner)在一封電子郵件中說:“如果暗能量之謎的答案就是λ(指代愛因斯坦宇宙學常數的希臘字母),那恐怕是最無聊的結果了。”

然而,就我們目前所知,宇宙的未來只能是如此悲哀。

從現在算起大約10億年后,太陽就會把所有地球海洋煮干,我們人類當然也會被全部煮熟。再過上幾十億年,太陽自己也會死亡,焚毀整個地球以及所有棲息在地球上的生命。

即便能逃到太空中也不意味著就能高枕無憂了。在大約1030年后,星系也會坍縮成黑洞。

而且,黑洞最終也會把它們禁錮的一切釋放出來,形成由粒子和輻射構成的薄霧。這種薄霧與彌漫在宇宙中的暗物質“風”混合在一起,隨后者分散到宇宙的各個角落。

這個關于宇宙結局的故事還有其他版本,比如大撕裂:暗能量最后變得強大到連埋葬你的宇宙墳墓都能撕裂。

宇宙在光彩奪目的大爆炸中誕生,在之后的某一個時刻、某個地點,第一個生物出現了。同樣地,等到宇宙終結之時,也必然會迎來最后一個生物的死亡,最后一縷思緒的消散——正如萊文博士指出的那樣,當然還有最后一個有感情的生物。

正是這種想法讓我停了下來。在此之前,我從未想過某個生物個體會對生存本身作最后發言,那是大聲咒罵或是表達感激的最后機會。這件事令人痛苦的部分原因是,沒人知道作最后發言的那個人是誰,或者說那個生物是什么,更無法知道他那時究竟想了什么、說了什么。這樣的場面以某種方式讓宇宙滅絕這樣的終極事件變得個人化,而我很想知道那時究竟會是什么樣子。

或許,所有能量都消失在地平線之外的感覺和入睡沒什么兩樣。或許,那就像是愛因斯坦用德語向一位壓根不懂這門語言的護士訴說臨終遺言。或許,就像艾薩克 · 阿西莫夫經典作品《最后的問題》(The Last Question)中時間盡頭的計算機終于破解了宇宙奧秘并且宣布:“要有光。”或許,那是關于弦理論本質的驚人發現,或是有關黑洞的終極秘密?無論如何,這一切我都不想錯過。

如果是我來作這最后發言,我希望那會是一句表達熱愛、感激、敬佩的話。至于最后一個念頭,我希望是某個我愛的人的臉龐。然而,我擔心真實的情況可能是一句咒罵。

睿智的人問我:為什么你對自己誕生之前100多億年的宇宙歷史毫無怨言,獨獨對宇宙結局耿耿于懷?或許,那是因為我不知道我過去錯過了什么,卻有一生的時間想象未來會錯過什么。

如果你也為這樣的遺憾而惴惴不安,愛因斯坦方程的一個直接推論或許會讓你歡欣鼓舞:當你身處黑洞之中,黑洞之外宇宙的光不斷向內傾瀉,而且速度似乎變得越來越快,而你則好像被凍住了一樣。從原理上說,在你向黑洞中心——也就是那個時空停滯的奇點——墜落的時候,你能看到星系未來會發生的一切變化,甚至整個宇宙都會在你面前加速演化。再之后,你當然就死了。

或許,死亡正是揭曉所有過去與未來之謎的方式。

同我對話過的大部分物理學家和天文學家都沒有抱怨宇宙的大寂靜結局。他們反而為這個概念而感到寬慰。未來不可避免的死亡更能讓他們把注意力集中在當下生命的奇跡。

黑洞一詞的重要推廣者、已故的偉大天體物理學家、普林斯頓的哲人約翰 · 惠勒(John Wheeler)生前常說,過去和未來都是虛幻,只存在于人類作品和現時現刻的想象中。

按照這個說法,那么宇宙將同我一道消亡,我當然也就擁有作最后發言的資格。

“沒有什么永恒不變。”這句格言適用于股市,適用于天體,適用于我們的人生、宗教和藝術作品。一段看似永恒的時光可以點亮整個人生,其中或許就有我的。

無論在未來無窮無盡的時光中會發生什么,至少我們曾在這里相聚,曾在這個充滿生命和光明的短暫“永恒”中熠熠生光。

足夠了,在我們的記憶里,銀河系永遠都在。

資料來源 The New York Times

本文作者丹尼斯 · 奧弗比(Dennis Overbye)于1998年加入《紐約時報》, 2001年起擔任記者,著有兩部作品《環宇孤心:探索宇宙奧秘的故事》和《戀愛中的愛因斯坦:科學羅曼史》

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