人類活67年，太陽100億年，那龐大的宇宙將於什麼時間終結

時光隨著生命分秒不斷的變化與進化，正在這顆繁忙擁擠的星球上飛逝。同時，人類壽命也越來越長：67年是全球平均水平，比起石器時代，僅延長了短短20的年間。現代科學提供了一個震撼人心的角度。我們的一生，甚至是窮極人類這一物種存在的歷史，與地球45億年的壽命相比也只是曇花一現，和宇宙，137億年的壽命比起來則更不值一提。現在看來，整個宇宙存在於借來的時間當中。它和一個更加宏大的時間比較起來可能也只不過是一瞬間。我們不禁要問，時間何時結束？

我們的生活是受周而復始的清醒和睡眠，春夏秋冬，出生和死亡所控制的。對時間周期性的了解，使得我們和自然界息息相關，但它並沒有回答科學的問題。如何解釋地球的過去，其地質時代和古老令人心醉的生物？我們的世界是從何而來呢？又將會在何時以何種方式終結？

在哥白尼和達爾文催生的革命中，我們開始將時間看作為箭頭。它在宇宙中，總是不斷變化。路德維希·玻爾茲曼，19世紀的物理學家，找到一種規律，他相信這控制了時間箭頭的指向。根據熱力學第二定律，熵，保持了無序性始終趨於增加。從整齊有序的出發點，元素，生物，地球，太陽以及銀河系。終將達到高熵或說無序。

在死亡與重生的循環中，自然通過不斷地重組物質與能量使其進入更低的「熵」，來對抗這不可避免的瓦解。熵會贏得這場戰鬥，並把時間之箭停歇么？還是時間，會固執地不斷前行？

我們是觀察員，同時也是這龐雜過程中的一員。我們力求掌握時間的運作，即使鐘錶正時刻我們自己的某種終結進行計時。我們通向時間本質的窗戶是那些機械，那些我們用來跟蹤和測量不斷變化的宇宙的機械。

從哪些古老的機械鐘，到放射性元素的衰變或用望遠鏡測量遙遠物體的速度。一天24小時，我們的生活與地球旋轉一次所花費的時間同步移動。如果你通過星星而不是太陽來判斷，可以說，這是實際上是23小時，56分又4.1秒。地球在其出生時，從塑造了她自身的碎石與塵埃的碰撞中獲得了自旋。但它正因月球引力的拖動，逐漸失去自旋。

這就是為什麼，在恐龍時代，一年有370天，也是為什麼每隔約18個月，我們要添加1閏秒。幾百萬年來，我們獲得了整整一個小時。晝夜周期如此穩定可靠，以至於它已經調節了我們身體內部的化學反應。被我們的視網膜捕捉到的日漸衰減的太陽光線，動態的設定了所謂的「晝夜節律」。

這時候，我們的大腦開始分泌一種叫褪黑素的激素，它告訴我們的身體要準備睡覺了。最後，在晨光中，褪黑激素的流動停止。我們的血壓尖峰、體溫和心率同步上升，因為我們要到外面的世界活動了。我們的日子，我們的生活在宇宙而言非常之短暫。但是，通過我們的意識，我們已經學會了按照時間，追蹤那企圖越變越長的（晝夜）間隔。

通過精確的測量，我們了解到，地球每365.256366天繞太陽一周。太陽能擊中我們這個星球的大部分，被反射回空間或由塵埃和雲所吸收。其餘的催使我們的星球活力四射。你隨處都可以發現它。那在熱帶海洋潮起潮落中的熱量，那每年融化又再凍結的兩極的冰，那陸生、海生植物產生葉綠素的季節性周期。都有他的影子。這些長短不一周期嵌入在更長的地球周期之中。例如洋流，被認為是完整的循環，短的也要四世紀；長的，更是長達16個世紀。其隨著地球自轉準時的移動，引出了一系列環環相扣的擺動，被稱為米蘭科維奇周期。被指責為引發發每十萬年一遇的冰河期的元兇。

再有就是碳循環。植物從空中或海上捕獲它。碳元素總能找到他自己的辦法進入土壤或成為植物腐爛的海洋沉積物亦或以廢棄物的形式離開食品鏈。它（碳元素）可以借一個火山爆發，海平面急劇降低的機會，重回大氣，這往往要經曆數百萬年的時間。我們在塑造這樣一個星球的過程中，在整個宇宙的演化中只是扮演了最為渺小的角色。

因此，為了一睹時間更廣泛的弧線，我們必須尋找更龐大的統治著宇宙的周期。目前佔有統治地位的理論是宇宙始於暴脹的空間，即大爆炸。此時熵在各處均一地處於非常低的水平，在甚為微小的時間裡，亞原子粒子，如夸克和輕子攪成一鍋熱湯。在幾微秒內，他們結合成原子，在不斷運動中為始初紀元定下調子。宇宙冷卻隨著它的膨脹冷卻下來，變得越來越暗淡，落入了宇宙的黑暗時代。不過，伴隨著這一切同時發生，重力拉著粒子結合在一起，與擴張抗衡。

幾億年後，更大團的物質被拖到一起。這些孤立的一份一份的氣體變得足夠密集，升溫並點燃。便開啟了恆星的時代。在這個光榮的時代，宇宙播灑下了我們在望遠鏡下看到的的豐富景觀。數以百萬億計的恆星，照亮了全宇宙的星系。這個時代被因大小不同，而擁有有不同生命周期的眾多恆星所定義。

恆星如此璀璨，是因為因為重力不斷將物質在他們的核心擊碎。釋放的能量不斷推出並平衡了向內的重力。能源與重力之間的戰鬥肆虐在恆星周圍的宇宙。但在大質量恆星中，在其產生約10億年後重力開始贏得這平衡中的優勢與傾斜。當集中在恆星核心的質量達到臨界值時，星核塌縮。塌縮中釋放的能量，會導致恆星爆炸的光線和碎片，在整個宇宙都能看到。

在這顆超新星爆發之後，衝擊波造成附近的灰塵和氣體雲碰撞並點燃，形成幾代較小的恆星，例如我們的太陽。恆星形成過程中產生的一種副產品，就是太陽系在太陽星雲的碰撞中誕生了。行星的生命周期，特別是那些「近日」行星，與他們的監護恆星緊緊緊綁定。像我們的太陽這樣年齡的恆星，他們的成長更熱，更明亮。

從現在開始的10億年，開始拼湊我們地球家園的末日。隨著洶湧的太陽風開始轟擊走我們的大氣，地表水會逐漸消失，地球將變得不再適合人類居住。最後，太陽將開始膨脹，變得如此之大，將把地球吞噬。與太陽外邊緣的摩擦會導致這一次藍色的世界，逐漸螺旋向內跌去。除非他們有足夠大形成超新星爆發，大多數恆星結束自己生命的方式與其說是爆炸，不如說只是嗚咽一聲，這被記錄在由哈勃太空望眼鏡所拍攝的畫廊里。

隨著時間的推移，太陽風推動它的最外層，形成一種非常壯觀的花般的景象。這正是發生在大約12,000年前催生的明星，著名的螺旋星雲。巨大的發光指環其實是垂死恆星的最外層。在內，密集氣體形成的氣輻不斷抗衡著永不停歇的恆星風。恆星本身現在卻是一個暗淡，冷卻的白矮星。它的大小和我們的地球一樣，但密度卻大了20萬倍。這一切也將發生於我們的太陽身上。一個遙遠的文明可能正在掃描行星，但到那時，他們將看不到地球。

能量和重力之間的戰鬥，在每一個像我們這樣的星系裡的每一個角落不斷重複重力拖著氣體雲形成恆星，恆星正在各種時間尺度上燃燒著自己這一切取決於它們的大小。假以時日，歷代小恆星作為星系的一員，它將會越來越黯淡。如果它們的恆星被攪活起來並與另一個星繫結合，那麼一些星系會出現臨時的重生。

這一切註定要發生在我們的銀河系身上。在我們的太陽開始吞噬我們的星球時，所有剩餘的地球人將看到來自仙女座的星光，在我們的銀河系平面上方若隱若現。計算機模擬顯示，兩個星系看起來都想將對方撕成碎片。如果迎頭相撞，在這兩個星系中的恆星將逐漸聯合起來，形成一個巨大的馬蹄包一樣的星系被稱為一個橢圓星系。合併中的一切騷亂，可能會刺激新一波恆星出世，重振新的更大的星系。

這類事件，在臨近星系的合併中，在恆星運動的紀元進入後期階段時將變得十分尋常。但是，宇宙在大尺度上越來越稀薄是不可避免的。在宏觀尺度上，最近對於宇宙膨脹速率的研究表明，宇宙作為一個整體，沒有被重力征服的危險。或說，以大緊縮結束的危險。事實上，在過去6億年來，宇宙開始加速向外擴張。重力正在因一種被稱為暗能量的看不見的力量失去控制權。你現在星系帶間空間的空洞中，就可以看到這一切的證據。這些空洞就像不斷擴大的氣泡。凡泡沫牆壁觸碰的地方，你便可以看到星系細絲。隨著泡沫的增長，星系絲將延伸並被拉斷。星系之間的距離擴大的步伐將越來越快。最後，無論你在宇宙中的何方，你只能看到只有幾個孤立的星系群擠在一起，和其他星系間沒有任何聯繫，也找不到任何他們如何到達那裡的線索。

在從現在開始，數萬數十億年後的遙遠未來，天空將越來越黑暗，因為一切都會彼此疏離。在那遙遠的暮光時代，一個所謂的好地方是重力和能源結下延長休戰的地方。也許是這樣的：離一顆並不比我們的木星大多少的，宇宙中最小和最暗的恆星——紅矮星，不遠的地方。他們已成為避難行星，足夠接近（紅矮星），以至於昏暗的光線可以維持液態水和生命。褐矮星和紅矮星在我們的銀河系中的恆星將佔據絕大多數。事實上，合併後，其質量超過了所有的大質量恆星。因為他們燒得如此之慢，也因為他們萬年無疆的壽命，他們將會是終結。一個時代，將延長到百萬億年。

即使它們的宿主星系變得黯淡，另一個進程將開始改造這些小小的邊遠據點。隨著時間的推移，物質之間的因緣際會會擾亂它們的軌道，有些走向銀河系的中心，有些投往虛空。以這種方式，星系可能會逐漸蒸發，密集的物質濃度將積聚在核心。當這一切發生時，宇宙開始扮演一個新的角色。歡迎來到墮落的時代，此時宇宙被穩步降溫的紅矮星、白矮星，以及由燒焦的超新星爆炸形成的中子星所充斥。儘管這些死亡恆星已經用完了自己的核燃料，他們仍然繼續產出少量能量。湮滅那些流浪到他們掌握之中的暗物質粒子。宇宙在此將演化放緩到爬行的速度。

質子，所有原子的積木，會慢慢解聚，轉變成亞原子粒子再衰變成光子。所有現今存在的質子，都可以追溯到早期的宇宙時刻。他們最終的衰褪，將迎來墮落的時代的結束，大約在在大爆炸一萬億億億億年後。1後面要跟40個0。再後來會發生什麼樣的圖景，取決於我們在未來幾年內於法國和瑞士邊境，正要做的有史以來最大的物理實驗中能學到什麼。

100米深的地下，大型強子對撞機的建立，是為了從相對的方向加速粒子。這將通過一個巨大的長27公里左右的環形結構來實現。當他們到達接近光速時，科學家們會使他們猛烈碰撞。這一切只有一個目的：定義宇宙在最後時刻的視野，也就是最終時刻最持久的物質。黑洞，從數萬到數百億倍太陽質量（的黑洞），佔據著當今各大星系的中心。由於這些星系的年齡，超過數萬億年的時間裡，他們的質量會向中心螺旋聚攏並進入越來越貪婪的黑洞之中。

可以想像，這些黑洞可能最終無比龐大。但是，當他們最終停止生長，他們也將遭到時間的蹂躪么？根據物理學家斯蒂芬·霍金的說法，答案是肯定的。科學家們希望能夠在高能大型強子對撞機的粒子碰撞中進行測試。我們的想法是，我們整個宇宙，帶有相反電荷的粒子對，將在真空的空間中不斷湧現。他們通常會摧毀對方。

但是，當這一切發生在一個黑洞事件視界中，一個粒子可以被拉入（黑洞）而另一個則逃逸。具有緩慢從黑洞中吸出能量和質量的效應。如果這是真的，那麼即使黑洞最終註定要失敗。但肯定（這一推論）並不容易。創建一個微型黑洞，它似乎需要如此多的能量，甚至多於任何地球上的對撞機可以處理的能量。也就是說，除非有多於的地球的大自然和地球重力（的能量），這完全超乎我們的想像。

關鍵在於我們所知道的宇宙是否是一個更複雜的宇宙現實的一部分，超越了三維空間 - 加上時間 - 就存在我們的日常生活中。我們可能就像昆蟲，生活在一個池塘的二維表面，對它下面的「深度」和複雜的現實渾然不知。這很有可能，一個看不見的額外維度一個極其微小的尺度上，與我們的世界相交。

根據一部分科學家的說法，在極高能的粒子碰撞時，創建一個微型黑洞所需要的的額外引力可能來自額外的維度。當他們看到由霍金的理論所預言的粒子浴時，便知道黑洞產生了它的存在將開啟一扇窗口，通向更深層次的宇宙的現實，將揭示出我們宇宙的終極未來。根據霍金的理論，今日已觀察到的一個黑洞將會在那時鐘從現在開始敲響的第"十的一百次方"年後，壽終正寢。也就是一「googol」年後。這便是我們所知的宇宙的終點。

但再往長遠看呢？也就是說，十的googol次方那麼多，一「googolplex」年？如果你把這個數字所有的零，每一個以一個微小的點書寫，它會跨越人類可以觀測到的宇宙。偉大的時間之肩那時會停下它的腳步么？若現代理論是正確的。他們認為我們的宇宙是一個更大的宇宙周期的出生和死亡的一部分，整個新的宇宙，處於巨大的，超越我們目前的空間。

整個宏大之事，我們宇宙的時間跨度在其中可能只是曇花一現。現在回到地球。我們是大恆星時代的產品，也是其偉大場面、重力和能量的見證者。毫無疑問，在遠離我們的某處也有其他眾生試圖理解宇宙。他們也可能發明了「時間」的概念，並發展出自己的優於各方的理論。他們的發現 - 還有我們的 - 因為熵的作用，不會永久延續，我們也將走上與恆星相同的道路，而恆星早晚會讓位於新的宇宙紀元。我們的宇宙在其生命歷程中，也終將讓位給盛大的新時代。

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