宇宙的命运最终会是怎样?这是我能想到的人类能够提出的所有问题当中的最后问题,没有什么问题能比这个问题更终极了。当然,所有对此问题的回答都是现有人类智慧下的回答,也不可能得到最后的验证。那么,研究这个问题到底有没有意义,为什么要去研究?我认为,所有的意义也都是人赋予的。在我看来,引发思考,满足好奇,就是无与伦比的意义。在人类没有解决温饱问题之前,艺术是没有意义的,但是满足了温饱之后,人们会发现艺术的意义大于吃饭。如果你追问下去,艺术对人类的意义到底是什么?那么追问到最后就只有一个答案:给人带来美感。
在我眼里,星空就是一首交响乐,星辰大海是它的琴弦。第一乐章,巨大的太阳带动着八大行星构成了最初的奏鸣曲,唱出天体旋转和运动的永恒主题。第二乐章,宇宙旋律转入深沉的慢板,它带我们进入到更广阔的星系和宇宙空间,让我们听到银河系、河外星系,乃至宇宙诞生之初的回响。当我们沉醉于这无尽的深邃时,旋律又开始进入到下一个风趣轻快的乐章,宇宙空间中的有机分子、类星体、脉冲星、暗物质和暗能量等角色粉墨登场,令人着迷。
现在,当我们在思考宇宙的终极命运时,也就是在聆听这首宇宙交响乐的终章,它也许高昂雄浑,也许轻柔悠远,虽然无法影响我们的实际生活,但一定能给听懂的人带来无尽美感。除了对美感的追求,在我看来,研究宇宙的终极命运还有另外一个意义,那就是如果把人类文明当作宇宙中无以计数的文明中的一个来看待,那么对这个问题的研究深度,就代表着人类文明在宇宙文明中的排名。它的意义不是针对某个个人,而是赋予整体人类文明的。
在暗能量发现之前,对宇宙命运的主流观点是大塌缩,科学家认为宇宙会经历一个由膨胀到收缩的拐点,然后宇宙就开始大爆炸的反过程——塌缩,最终宇宙又会缩成一个奇点,然后“砰”地一声再爆炸一次,如此循环往复。但后来科学家们发现了宇宙加速膨胀这个惊人的事实,大塌缩也就慢慢退出了主流。现在的主流观点认为:宇宙的最终命运有两种可能,一个是热寂说,一个是大撕裂说。
下面我给大家介绍的就是这两种学说。
我们先来讲热寂说。
要把这个讲清楚,就必须要提到热力学第二定律(以下简称“热二”),这个定律不仅是热力学三定律中最难搞懂的一个定律,恐怕也是所有物理定律中最难说清楚的定律之一。而且“热二”的表述形式也特别多,不下十种,比如最早的表述是这样:不可能把热量从低温物体传递到高温物体而不产生其他影响。或者这样:不可能从单一热源吸收能量,使之完全变为有用功而不产生其他影响。
这两个算是最通俗易懂的,但是严谨程度不够。后来的科学家继续把这条定律发展成这样:在一个系统的任意给定平衡态附近,总有这样的态存在——从给定的态出发,不可能经过绝热过程得到。又发展成这样:对于一个有给定能量、物质组成、参数的系统,存在这样一个稳定的平衡态——其他状态总可以通过可逆过程达到之。
这两个表述你肯定看晕了,不用自卑,我也跟你一样晕。不过,现代对“热二”的表达形式倒是变得非常简洁了,一句话就能说清,但你可能还是会看不懂:
任何孤立系统中的熵只能增大不能减小。
对,关键就在于这里面出现了一个词“熵”,如果不知道这是啥,那么这句话对你来说可能还是难以理解。因此,理解宇宙热寂说的关键是要了解热力学第二定律,了解“热二”的关键则是了解什么是熵。
这个字其实是民国时期的著名物理学家胡刚复教授在1923年发明创造出来的,沿用至今已经成了物理学中的一个标准术语。不仅热力学中用到,在信息论、控制论、概率论、生态学中,它都被当作一个标准的术语广泛使用,这个概念相当重要。
什么是熵?熵就是衡量一个系统混乱程度的度量值。比如在麻将桌上,刚刚洗好的一副牌的熵就很低,哗啦哗啦洗牌的时候,熵就很高。在一杯咖啡中,你倒入一勺牛奶,刚开始的时候,牛奶和咖啡还能分得比较清楚,但是随着时间的推移,慢慢地就混在一起了,在这个系统中,熵就是在慢慢地变大。
“热二”定律说的就是任何一个孤立的系统,也就是没有别的系统去干扰的话,系统的混乱程度只会增大不会减小。一个打碎的玻璃杯,不可能自发地还原。你在沙漠中堆起一座沙堡,风很快就会让沙堡消失,重新回归无序,再厉害的风也永远不可能把沙子吹成一座规则的沙堡形态。这是对自然规律的一个深刻洞见,隐藏在这个规律背后的规律其实依然是概率。如果我们用沙子排列的可能方式去考察沙堡和一盘散沙,或许你就能理解为什么风只能吹出一个个外形几乎一样的沙堆,而吹不出一个规则的沙堡。而这个定律也很好地解释了为什么时间的箭头是单向的。
如果我们用分子层面去理解这个定律的话,那么就是说,在一个孤立系统中,分子排列得越不均匀,说明它还有可能继续产生新的态,那么熵就越低;分子的排列越均匀一致,也就越来越丧失了变化的可能性,熵也就越大。这个定律告诉我们,在任何一个孤立系统中,分子最终都会趋向于同一个运动速度,也就是达到均匀一致的温度。在热力学中,称为热平衡。
我们整个宇宙就是一个最大的孤立系统,那么对于这个孤立系统整体而言,熵只会增大不会减小,那么最终的结局也就一定是达到热平衡。换句话说,宇宙处处温度均匀一致,这就被称之为热寂(Heat death of the universe)。根据宇宙学家的计算,宇宙热寂将经历以下这些阶段,当然啦,这些只是非常粗略的计算,我们有个概念就可以了:
退化时代:从1014年到1040年
在这段时间里,星系和恒星的形成逐渐减缓并完全停止,越大越亮的恒星燃烧得越快,太阳在银河系中算是一颗中等大小的明亮恒星,大约再过50亿年就该全部烧完了。而像比邻星这样的红矮星,体积小,温度低,比太阳可以燃烧的时间要长得多,但总有一天,也是要耗尽燃料,直至枯竭。当宇宙中所有的恒星都熄灭之后,只有行星、小行星、白矮星、黑矮星、中子星、黑洞等不发光的天体能够继续存在。偶尔,棕矮星之间的相互撞击会形成新的红矮星,这些红矮星会在宇宙中继续存在数十亿年,成为宇宙中唯一的可见光源。
在这个期间,大约从1016年开始,由于受到引力和引力波的扰动,行星和恒星以及恒星的残骸都会离开它们的原始轨道。星系开始解体,慢慢地就只剩下超大质量黑洞。
到了退化时代的1036年,宇宙中的一半物质都衰变为伽马射线和轻子。这里是基于一个目前尚无法确证的假设,也就是质子的半衰期是1036年,这是量子力学中的一个推论,但目前尚未得到强有力的实验证明。有一个很有意思的概念我要提醒大家,我前面说退化时代是1014年到1040年,你可能会从直觉上认为1036年到1040年是退化时代的最后阶段了,其实完全不是,主要是这个数字太大,直觉欺骗了你。但如果我们把数字放小一点,你可能马上就明白了,比如我说退化时代是1到10000年,也就是100到104年,从第103年开始,一半的质子衰变,其实也就是说到了第1000年,质子完成了半衰。但你想想1000年之后还有9000年才到1万年啊,1000年只是整个退化时代的十分之一而已。同样的道理,尽管1014年到1036年看起来很长,但是它只不过占到了整个退化时代的万分之一而已。如果质子衰变的理论正确,那么到了漫长的1040年,宇宙中所有的物质都会衰变完毕,整个宇宙就只剩下了黑洞和轻子。
黑洞时代:从1040年到10100年
这是黑洞主宰宇宙的时代,这个时代更要远远长于充满恒星的宇宙时代,百花盛开的宇宙只不过占到了黑洞时代的约0.0000……(60个0)1,这是一个小到了简直无法打比方的数字,你闭上眼睛体会一下吧。但黑洞也不是永恒的,它依然无法逃脱热力学第二定律为它设定的命运。黑洞会慢慢地蒸发,最终以霍金辐射的形式将自身的质量一点点地还给宇宙。宇宙中的绝大部分物质都转变成了光子和轻子,然后,宇宙就进入到了更加漫长的——
黑暗时代:10100到10150年
在这个时代,所有残余的黑洞都会完全蒸发掉,宇宙中只剩下了光子和轻子。虽然所有物质基本上都变成光子了,但宇宙还是黑暗时代,因为宇宙实在太大,这一点点光子在巨大的宇宙空间中,简直不值一提,但此时离最终的完全热平衡还差很远很远。大约会在101000年以后,宇宙达到完全的热平衡,所有的光子和轻子在宇宙中均匀地分布,宇宙的熵达到了最大值,到了这个时候,我们才可以说,宇宙热寂了。那么宇宙热寂之后呢?之后是有之后,还是从此再也没有之后了呢?目前的科学理论就只能到这里,期待我的读者中有小朋友将来能告诉我之后的可能性。
不过,上面这个宇宙热寂年表是建立在质子会衰变这个假设上的,如果这个假设是错误的,质子不会衰变,那么,一个可能的结果就是宇宙中所有原子量小于铁的物质都会最终发生核聚变,变成铁原子,而所有原子量大于铁的原子都会最终衰变为铁原子。因为根据量子理论,铁的结合能是最小的,熵值是最大的。过程大约要经过101500年才能最终完成,这也是宇宙的热寂,因为最终的目标依然是熵值最大。此时的宇宙,铁原子均匀分布在所有空间中。冰冷的热力学第二定律依然死死地统治了整个宇宙。
以上就是宇宙热寂说,为了让你对热寂说有一个更加生动的理解,我想给你看一篇阿西莫夫的短篇科幻小说。我不知道你是否了解阿西莫夫,他是美国历史上可能得奖最多的科幻小说巨头,还是最高产的科普作家,同时也是我的精神导师,我喜欢他的生活方式以及人生态度。阿西莫夫一生著书无数,他自己最喜欢的一篇短篇科幻小说作品就是下面将要展示的《最后的问题》,刘慈欣也多次在访谈和文章中提到这篇小说。阿西莫夫对这篇小说的喜爱甚至超过了他的另一篇短篇科幻小说《日暮》,这可是被美国读者票选出来的、历史上最受喜爱的美国短篇科幻小说第一名。为了能够更加符合中国人的语言习惯,也更好懂一些,我会对这篇小说做比较大的改写,有点像是再创作吧,我会把里面的人名和各种单位改为更符合中国人习惯的词汇。我很希望让你知道,科幻小说不是只有刘慈欣写得棒,还有伟大的阿西莫夫。人类对宇宙的思考所体现出来的那种宏大和超越,在我看来是任何宗教传说都无法比拟的。
《最后的问题》(原著:阿西莫夫,汪洁重新译写)
最后的问题第一次被半开玩笑地提出是在2061年的5月21日,那时人类文明刚刚步入曙光中。有两个工程师在一次喝酒时打了个100元的赌,它是这么发生的:
汪淼与丁仪是两个忠实的管理员,他们管理的对象就是人工智能——超脑。这台庞大的机器长达几公里,无数的小灯在闪烁着,发出各种风扇声和“嘀嘀”声。汪淼和丁仪与其他上百个管理员一样,对超脑背后的运作机制一无所知。实际上,这台人工智能已经复杂到没有任何一个人能完全搞懂的地步,即便是它的程序设计者,也是一个庞大的团队,每个人负责其中一小块。所谓的总设计师,也只是对它的大致蓝图有个基本概念,因为总设计师都换了好多任了。人类像接力赛一样,一代一代地接力开发超脑计算机。
超脑能自我调节和自我修正,这是必须的,因为人类已经做不到这一点了,它已经太复杂了。所以汪淼和丁仪其实只是对这个庞然大物进行一些非常轻松和肤浅的管理,任何其他人也都只能做到这个程度。他们要做的仅仅是给它输入数据,根据格式修改问题,最后翻译给出的答案。
几十年中,在超脑的帮助下人类建造了宇宙飞船,计算出航行路径,从而得以登陆火星和金星。但是更远的恒星际航行需要更大量的能源,地球上可怜的资源不足以支撑这些飞船。尽管人类不断地提高石油和核能的利用效率,但石油与核材料都是有限的。
不过,超脑的智力发展超过了人们的预期,它学会了如何从根本上解决某些深层次问题。2061年5月14日,理论成为现实。
太阳的能量被储存和转化,得以被全球规模地直接利用。整个地球熄灭了炼油厂、火力发电站,关闭了核反应堆,打开了连接到那个小小的太阳能空间站的开关。这个空间站直径一千米,在到月球的距离一半处环绕着地球。阳光支撑着整个地球社会的运行。超脑和他的维护团队获得了巨大的荣誉。
全社会为他们庆功七天,这是人类历史中一次里程碑式的创举。
汪淼和丁仪总算逃脱了公众事务,悄悄地相聚在一个谁也想不到的荒僻工作间中。在这里,超脑的庞大身躯露出了一部分,它正独自闲暇地整理着数据,发出满足的、慵懒的“嘀嗒”声,超脑也得到了假期。汪淼和丁仪了解这一点,所以一开始他们俩并没打算打扰它。
他们带来了一瓶酒,这会儿他们想做的只是在一起,喝喝酒,放松放松。
“想一想还真是神奇,”汪淼说,他宽阔的脸庞已有了疲倦的纹路,他慢慢地用玻璃棒搅动着酒,看着冰块笨拙地滑动。“从今以后,能源再也不值钱了,只要我们想干,甚至可以把地球熔化成一颗液态大铁球,并且毫不在乎花掉的能量。即便是花掉的这些能量我看就够我们永远永远用下去了。”
丁仪将头歪向一边,撇了撇嘴,这是当他想要反驳对方时的习惯动作:“不是永远,老刘。”
“去你的,差不多就是永远,直到太阳完蛋,老丁。”
“那就不是永远。”
“好吧。几十亿年,可能100亿年,这下满意了吧?”
丁仪用手梳着他稀薄的头发,仿佛要确认还剩下了一些。他缓缓地泯着自己的酒说:“100亿年也不是永远。”
“但对我们来说是够了,不是吗?”
“如果说够,其实铀235对我们来说也够了。”
“好好好,但是现在我们能把宇宙飞船连接到太阳能电站,然后飞到冥王星又飞回来100万次而不用担心燃料,靠铀235你就做不到,不信你去问问超脑。”
“我不用问它。我知道。”
“那就不要小看超脑为我们做的事!”汪淼怒道,“它做得很好。”
“谁说它做得不好?我是说太阳不能永远燃烧下去,我是这个意思。我们在100亿年内可以高枕无忧,但是然后呢?”丁仪用略微颤抖的手指指着对方,“不要说我们换另外一个太阳。”
俩人沉默了一会儿,汪淼偶尔将酒杯放到唇边,而丁仪则慢慢地闭上了眼睛。两人都在休息。
然后丁仪突然睁开眼,说:“你在想当我们的太阳没了就换另外一个太阳,是吧?”
“我没这么想。”
“你就是这么想的。你的逻辑不行,这就是你的问题。你就像故事里说的那个人一样,碰上了雨就跑到树林里躲在一棵树下,他可不担心,是吧?因为他以为当这棵树淋得太湿的时候他只要跑到另一棵树下就行。”
“我知道,”汪淼说,“别嚷嚷。太阳完蛋了,其他的也都会完蛋。”
“完全正确,”丁仪嘟哝道,“一切都起源于宇宙大爆炸中,尽管我们还不知道是什么原因导致的,但是当所有的恒星都熄灭了,一切也都会有个结束。有的星星熄灭得比别的早,像那些该死的巨星维持不了一亿年,而我们的太阳能持续一百亿年,红矮星再怎么样最多也只有2000亿年。10000亿年后一切都是一片漆黑,熵必须增加到最大值,就是这样。”
“我非常明白什么是熵。”汪淼维护着他的自尊。
“你明白个屁。”
“我跟你知道的一样多。”
“那你该知道某一天所有的东西都会耗光。”
“是是是!谁说它们不会呢?”
“你刚才说什么来着?你这个糊涂虫,你刚才说我们有永远用不完的能量,说的是‘永远’。”
汪淼有点小尴尬,不过他马上反驳说:“也许有一天我们能让一切从头开始。”
“绝不可能。”
“为什么?总有那么一天的。”
“没有。”
“问问超脑。”
“你去问超脑。我赌100元它说这不可能。”
汪淼刚刚醉到愿意一试,又刚刚足够清醒到能拼写出问问题需要的代码,这个问题用文字来表达就是:怎样使宇宙的熵值降低?
超脑陷入了静止和沉默,缓慢闪烁的灯光熄灭了,深处传来的“哔哔”声也停止了。
正当这两位被吓坏的工程师感到他们无法再屏住呼吸时,忽然间屏幕上开始有反应,它打出几个字:数据不足,无法回答。
“哟!超脑也有不知道的事情,看来赌不成了。”俩人似乎都舒了一口气,于是匆忙离开了。到了第二天早晨,两人头晕脑胀,口干舌燥,都把这件事给忘了。
时光飞逝,一转眼,1000多年过去了。
云天明、艾AA和他们的孩子云程、云心一家四口注视着屏幕中变幻的星空影像,飞船在超越时间的一瞬中穿越了超时空,均匀分布的星群立刻变成了一个明亮的圆盘,看上去像一颗明亮的玻璃弹,占据着屏幕的正中心。
“那就是海尼赛星。”云天明自信地说,他紧握自己的手,背在身后,手指细长,指节发白。
两个小朋友都是女孩,她们一生中第一次经历超时空飞行,清晰地感到那种片刻的恶心。她们大声地嬉笑着,疯狂地绕着她们的母亲互相追逐,一边尖叫:“我们到海尼赛了——我们到海尼赛了!”
“小鬼们,别闹了!”云天明严厉地说。“AA,你真的确定吗?”
“当然确定。”艾AA瞟了一眼天花板上凸出的那块毫不起眼的金属,它从房间的一头延伸到另一头,两端埋入墙壁中,和整个飞船一样长。
艾AA对这条厚厚的金属棒几乎一无所知,她只知道,这玩意叫超脑,你可以问它任何问题。超脑控制着飞船飞向目的地,从不同的银河系能量分站获取能量。最重要的是,超脑能完成超时空跳跃的复杂计算。
云天明一家只需要住在飞船舒适的房间中,超脑就几乎能完成一切工作。曾经有人告诉云天明,“超脑”其实是古汉语中“超级人工智能”的简称,但人工智能这个词也已经很古老了,云天明差不多也快忘了啥意思了。
艾AA看着屏幕,眼睛有些湿润。她说:“没办法。想到离开了地球我就感觉怪怪的。”
“有什么好难过的?”云天明问,“我们在地球上什么也没有,但在海尼赛,我们会拥有一切。你并不孤单,你又不是那些拓荒者,这个行星上已经有超过100万人了。不过,想想也麻烦,到了我们的曾孙这一代,他们就不得不去找新的星球,因为到那时海尼赛就会太挤了,人口增长得实在太快,幸亏不知道谁发明了超脑,能星际旅行了。”
小云程接口说:“我们的超脑是世界上最好的超脑。”
“没错,我也是这么想的。”云天明抚摸着她的头发说。
能拥有一台属于自己的个人超脑,这感觉真是棒。云天明很高兴自己活在这个时代,在他父亲年轻的时候,每台超脑都是占地100平方公里的巨大机器,一个星球只有一台,被称作行星超脑。1000年来,它们的体积先是逐步地增加,然后忽然间就缩小了,因为量子计算取代了电子计算,这使得最大的行星超脑都缩小到了只有一艘飞船的一半体积,于是,行星两个字的前缀也不需要了。现在,每艘飞船上都装了一台超脑。
每当想到这件事,云天明总是感到飘飘然。他现在拥有的这台超脑,甚至比那台曾经第一次完成了太阳1∶1数学模拟的超脑还要强大好几倍,而且和第一台解决了超时空传送问题,从而实现了星际航行的地球行星超脑一样强大。
“这么多的恒星,这么多的行星。”艾AA想着心事,叹息道。“我想,人们永远会不断地出发去寻找新的行星,就像我们现在这样。”
“不是永远,”云天明笑了一笑说。“有一天这一切都会停下来,但那或许是在几万亿年之后了。好几万亿年后,即使是星星也会耗尽,你知道的。熵必须不断增大。”
“爸爸,熵是什么?”小云心喊道。
“小宝贝,熵,就是一个代表着宇宙消耗掉了多少的词汇。什么东西都会消耗,知道吗?就像你那个会走路会说话的小机器人,电池消耗完了就不会动了。”
“你不能给它装一个新的电池吗,就像给我的机器人那样?”
“星星们就是电池,亲爱的。一旦它们用完了,就没有别的电池了。”
没想到小云程一下子大哭了起来:“别让它们用完,爸爸。别让星星们用完啊!”
“看看你说了什么!”艾AA恼火地低声说道。
“我怎么知道这会吓到她们?”云天明低声反驳。
“问问超脑吧,”小云程哭叫道。“问它怎么把星星重新点亮。”
“问吧,”艾AA说,“这会让她们安静点的。”(这时候小云心也开始哭起来了)
云天明耸耸肩:“好了,好了,孩子们。我去问超脑。别着急,它会告诉我们的。”
云天明向超脑喊出了10个世纪前两位工程师曾经问过的一模一样的问题:“怎样使宇宙的熵值降低?”还加上了一句“把答案打印出来给我看”。
过了一会儿,云天明将薄薄的纤维纸带握在手心,高兴地说:“看吧,超脑说到时候它会料理这一切,所以别担心啦!”
艾AA说:“现在,孩子们,该睡觉了,我们马上就要到我们的新家了。”
在销毁纸带之前云天明又读了一遍上面的文字:数据不足,无法回答。
他耸了耸肩,看向屏幕。海尼赛就在前方。
时光飞逝,又是100多万年过去了。
罗辑一边注视着银河全息图,一边说:“担心这件事情,会不会就是杞人忧天呢?”
章北海摇头说:“我不觉得。你知道,照现在的扩张速度,银河系在五年内就会被挤爆掉。”
两个人看起来都是20出头,都很高大健康。
罗辑说:“但是,我不太想给银河中央政治局提交这样一个悲观的报告。”
章北海说:“我必须如实报告,引起他们的注意。”
罗辑说:“可是你有没有想过,太空是无限的,还有1000亿甚至更多个星系等着我们呢。”
章北海说:“1000亿并不是无限,而且正在变得越来越有限。想想吧!20000年前人类刚刚找到了利用恒星能量的方法,几个世纪之后星际旅行就实现了。人类用了100万年才填满一个小小的星球,可是只用了15000年就占据了整个银河系,而现在人口每10年就翻一倍。”
罗辑插口说:“这都是因为人类战胜了死亡。”
章北海说:“不错。现在每个人都能长生不老了,但这事也有可怕的一面。银河超脑给我们解决了很多问题,但是,当它解决了衰老和死亡之后,其他的一切都白费了。”
罗辑说:“说的是不错,但我们谁不想长生不老呢?你愿意主动放弃生命吗?”
“我当然也不想。”章北海加重语气说,“至少现在还不想,我还一点也不老。你多少岁了?”
罗辑:“223岁。你呢?”
章北海:“我还不到200,但回到我说的事情上来,现在人口每10年就翻一番,一旦银河系被占满了,我们就会在10年内占满另一个。再过10年我们能占满另外两个。再过10年,4个。100年内我们会占满1000个星系。1000年内,是100万个。1万年内就是整个已知的宇宙。然后呢?”
罗辑说:“还有另外一个更严重的问题,我不知道把一整个星系的人运送到另一个星系,需要多少太阳单位的能量?”
章北海:“这一点说得很对,人类现在每年已经得消耗两个太阳单位的能量了。”
罗辑:“其实大部分都被浪费了。人类每年要熄灭掉相当于1000个太阳的恒星,而能为我们所用的能量其实就只有两个太阳单位能。”
章北海:“没错,但是即使有百分之百的效率,我们也只是推迟了大结局的到来。我们对能量的需求以几何级数增长,比人口增长还要快。在占据完所有星系之前,我们就会用光所有能量。”
罗辑:“或许我们可以用星际尘埃造出新的恒星。”
“你是不是还想说,把散失掉的热量重新收集回来?”章北海略带嘲讽地说。
罗辑:“也许会有办法逆转熵的增加,我们应该问问银河超脑。”
罗辑原本只是随口一说,并不是很认真的,但章北海已经把他的超脑链接器从口袋里拿出来放在桌子上了:“我确实有点想问,这个问题总有一天人类得面对。”
章北海忧郁地注视着小小的超脑链接器,要与那个服务于全人类的银河超脑连接,就必须有链接器,从某种意义上来说,这也是超脑的一部分。他突然很想去看看银河超脑的真容,据说那是在银心附近的一个小小的岩状星球上,蛛网一般的能量束支持着超脑的核心,古老的电子计算单元早已被量子叠加态计算单元取代。尽管有普朗克尺度级的精密结构,银河超脑的直径仍然足有1000米长。
章北海向银河超脑问道:“熵的增加能被逆转吗?”
两个人充满期待地等待着超脑的回答,过了一会儿,从桌上的链接器中传出一个没有任何感情的声音:数据不足,无法回答。
两人互相对望了一眼,他们并不感到惊讶。
于是两人又开始讨论他们要给银河中央政治局做的报告了。
时光飞逝,几千万年又过去了。
歌者的思想飘浮在一个新的星系中,星系虽然多得数也数不清,但是每一个星系都住满了人。不过,此时的人还能算是生命吗?
因为歌者只有心灵!不朽的肉体还留在行星上的培养基中,已经千万年。偶尔肉体会被唤醒进行某些实际活动,但这已经越来越少见了,现在也很少再有新的个体出生了。但这有什么关系呢?宇宙已经没有多少空间能容纳新出生的人了。
忽然,来自另一个心灵的纤细触手碰到了歌者。
“我叫歌者,”歌者说,“你呢?”
“我叫海。你是哪个星系的?”
歌者:“我们就叫它我们的星系。你呢?”
海:“我们也这么叫的,所有的人都把他们的星系叫作‘我们的星系’。”
歌者:“没错,反正所有的星系都是一样的。”
海:“不是所有的星系,肯定有某一个星系是人类的发源地,至少它是与众不同的。”
歌者;“我不知道它在哪里,宇宙超脑一定知道。”
海:“我们问问它吧?我突然觉得很好奇。”
歌者将感知延展开,直到星系们都缩小为背景上的一个个点。几千亿个星系,承载着不朽的人类,承载着这些灵魂在太空自由游荡的智慧生命,然而它们之中有一个独一无二的星系,是人类的发源地。在模糊的久远的过去,曾有一个时期,它是唯一居住着人类的星系。
歌者满心好奇地想看看这个星系,他叫道:“宇宙超脑!人类是从哪个恒星系中起源的?”
宇宙超脑听到了,因为链接器无处不在,每一个链接器都通过超时空与隐藏在某个角落的宇宙超脑相连。
歌者认识的人中只有一个人曾将思想穿透到宇宙超脑所在的地方。他说那只是一个闪光的球体,直径不到1米,几乎看不见。
“它难道是宇宙超脑的全部?”歌者曾经这样发问。
“它的大部分是在超时空中。”那人回答说,“但它在那儿是以怎样的状态存在,我是无法想像的。”
歌者知道,任何人都无法想像,因为早在很久以前,就没有任何人类参与制造宇宙超脑了。每个宇宙超脑设计并制造自己的下一代,每一个在它至少100万年的任期中积累着所需的数据,用以制造一个更好、更精密、更强大的继任者,然后将自己的数据与个性都写入其中。
宇宙超脑打断了歌者游荡的思绪,不是通过语言,而是通过指引。歌者的精神被指引到一片黯淡的恒星的海洋,然后其中一个恒星团被放大成了群星。
一段思想飘近,它无限遥远,然而无限清晰:“这就是人类起源的恒星团。”
看上去没有什么不同嘛,歌者不禁有点儿失望。
同行的海突然问:“这些星星中是不是有一颗是人类最初的恒星?”
宇宙超脑说:“人类最初的恒星已经爆发了,它现在是一颗白矮星。”
“那儿的人都死了吗?”歌者吃了一惊,脱口而出道。
宇宙超脑说:“不会,我会及时为他们建造一个新的星球供躯体居住。”
“哦,原来如此。”歌者说,但他还是被一阵失落感吞没了。他的思想放开了人类的起源星系,让它缩回并消失在一片模糊的亮点中,他再也不想见到它了。
海问:“怎么了?”
歌者:“星星们在死去。最初的那颗星已经死了。”
海:“它们全都会死的。那又怎样呢?”
歌者:“但是当所有的能量都没有了,我们的肉体最终也会死,包括你和我。”
海:“这得要几十亿年。”
歌者:“即使是几十亿年之后我也不愿意这样的事发生。宇宙超脑,告诉我怎样阻止恒星死亡?”
海笑道:“你问的是怎么让熵的方向倒过来。”
宇宙超脑答道:“数据仍然不足,无法回答。”
歌者的思想逃回了他自己的星系,他再也没有遇见过海。海的身体可能在100亿光年之外的星系,也可能就在歌者旁边那颗星星上。这都无所谓。
歌者闷闷不乐地开始收集星际中的氢元素,他想制造一颗自己的小恒星。如果某天星星们非要死去,至少有一些能被造出来。
时光飞逝,几十亿年过去了。
人,独自地思考着。在某种意义上——精神上——“人”是一个整体。千万亿永恒的不朽的躯体静静地躺在各自的地方,被完美的同样不朽的机器照料着,而所有这些身体的灵魂自由地融合在彼此之中,再也没有界限。
人说:“宇宙正在死去。”
人看着周围黯淡的星系,那些挥霍无度的巨星早已消失在了遥远昏暗的过去,几乎所有的恒星都变成了白矮星,渐渐地凋零、熄灭。
有些新的恒星从星际的尘埃中产生出来,有的是自然形成,有的是被人制造出来的——但这些也都在死去。白矮星有时会相撞而释放出大量能量,新星因而产生,但是每1000颗白矮星才有可能出现一颗新星——但它们最终也会消失。
人说:“如果在宇宙超脑的管理之下小心地节约能源,整个宇宙剩下的能量还能用10亿年。”
“但即使是这样,”人说,“最终都会耗尽,无论怎样节约,无论怎样利用,用掉的能量就是用掉了,不能回复。熵必定永远地增加,直到最大值。”
人又说:“熵有没有可能逆转呢?我们问问宇宙超脑吧。”
宇宙超脑就在他们的周围,但不是在太空中,它不再有一丝一毫存在于太空中,而是存在于超时空,由既非物质又非能量的东西构成。它的大小与性质已无法用任何人类能理解的语言描述。
“宇宙超脑,”人问道,“怎样才能逆转熵?”
宇宙超脑说:“数据仍然不足,无法回答。”
人说:“那就搜集更多的数据。”
宇宙超脑说:“好的。一千亿年来我一直都在搜集,我和我的前辈们被多次问过这个问题,但我拥有的所有数据还是不够。”
“会有一天有足够的数据吗?”人问,“还是说这个问题在任何可能的情况下都是无解的?”
宇宙超脑说:“在任何可能的情况下都无解的问题不存在。”
人问道:“你什么时候会有足够的数据来回答这个问题呢?”
宇宙超脑说:“数据不足,无法回答。”
“你会继续下去解决这个问题吗?”人问。
宇宙超脑说:“是的。”
人说:“我们会等着。”
一个又一个的星系死去、消逝了。
在这10万亿年的衰竭之中,宇宙变得越来越黑暗。
一个又一个的人与超脑融合,每一个躯体都失去了心灵,但从某种意义上说这不是一种损失,而是一种获得。
人类最后一个灵魂在融合之前停顿下来,望向宇宙,那儿什么也没有了,只有最后一颗死星的遗骸,只有稀薄至极的尘埃,在剩余的一缕无限趋向绝对零度的热量中随机地振荡。
人说:“超脑,这就是结局了吗?这种混乱还能被逆转成为一个新的宇宙吗?真的做不到吗?”
超脑说:“数据仍然不足,无法回答。”
人的最后一个灵魂也融合了,只有超脑存在着——在超时空中。
物质与能量都消失了,随之而去的是空间与时间。超脑的存在也仅仅是为了最后一个问题,这个问题10万亿年前由一个半醉的计算机管理员第一次提出,这是超脑没有回答过的最后一个问题。
其他所有问题都被回答过了,然而直到回答了最后这个问题,超脑的意识才能得到解脱。
所有数据的收集都结束了,所有的数据都被收集了。
但是所有被收集的数据还需要被完全地整合起来,要尝试所有可能性的联系来将它们拼在一起。
又过去了超时间的一刻钟。
超脑学会了如何逆转熵的方向。
但是超脑已经无法对人说出最后问题的答案了,因为没有人存在了。没关系,演示这个答案本身将一并解决这个问题。
在又一超越时间的片刻之中,超脑思考着怎样最好地做这件事,它小心地组织起程序。
超脑的意识包涵了曾经的宇宙中的一切,在如今的混乱之中沉思、孵育,一步一步地,事情将会被做成。
然后,超脑说:“要有光!”
于是就有了光——
希望通过这个故事,让你对宇宙的热寂有了深刻的印象。在这不到1万字的小说中,阿西莫夫把包括人类在内的宇宙几万亿年的历史浓缩于笔端,这样的气势与恢宏,恐怕也只有科幻小说才能做得到。
下面,介绍宇宙的第二种命运——大撕裂。
这个假说首次出现是在2003年,那时候,距离暗能量的发现已经过去了四年,达特茅斯学院的领导者罗伯特·考德威尔仔细地计算暗能量对宇宙的影响到底会是怎样。
计算结果表明,如果暗能量产生的斥力与宇宙的平均能量密度的比值小于-1的话,那么很可能,暗能量的力量会无限增强下去,一直到把宇宙中所有的基本粒子都互相扯开为止,用大撕裂来形容这种情况再形象不过了。而且,这个结局会到来得非常快,考德威尔认为也就是500亿年之后,宇宙就会被彻底撕裂。
所谓的彻底撕裂,就是每个基本粒子之间互相远离的速度都超过了光速,任何基本粒子之间永远也不再可能发生相互作用。大撕裂假说得到了不少科学家的支持,但是计算结果不一,甚至有人认为150亿年以后,宇宙就将进入大撕裂状态,但这些依然是一种假说。
虽然说,不管是500亿年也好,150亿年也好,相对于我们现在来说都是非常非常遥远的事情,并不会对我们的现在产生任何影响,但每每想到这种可怕的大撕裂的结局,我还是会不寒而栗。
想想吧,每一个基本粒子互相远离的速度都大于光速,这个宇宙不可能再发生任何变化,一切可能性都丧失了,这样的结局似乎连“要有光”的机会也没有。但是,在人类没有彻底弄清暗物质和暗能量产生的根源之前,大撕裂仍然是一个建立在流沙上的城堡,可能说倒就倒了。
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