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观测表明,宇宙在加速膨胀。如果这是真的,那么生命的前途可能极为不妙。物质将变得稀薄,现在我们眼中的所有恒星将离去。到那个时候,我们将真正成为宇宙中的孤独一族,甚至很可能根本无法存在......在无限膨胀的宇宙中,生命是否真的能够永存图片来源/全景视觉宇宙学观测表明,宇宙将永远膨胀下去,而不是像科学家一度认为的那样,膨胀到一个最大尺度后又开始收缩。因此,我们注定不会在一场狂暴的大收缩中走向世界末日。初看起来,永恒的膨胀应该使我们乐观:有什么东西能够阻止一个有充分智慧的文明,利用无穷无尽的资源从而永远生存下去呢?但是,生命是靠能量和信息繁荣兴旺起来的:在永远膨胀的条件下,任何一种有意义的意识形态都不可能永远存在。01永世的荒漠在美国普林斯顿高级研究所的弗里曼·戴森于1979年发表一篇经典论文之前,没有几位宇宙学家深入考虑过一个永远膨胀的宇宙对生命的影响。自从戴森的论文发表后,物理学家和天文学家开始反复思考这个问题。在一个可能具有无限体积的永恒宇宙中,人们希望能够收集无限多的物质、能量与信息。但出人意料的是,即使我们付出了无数代的艰辛努力,仍然只能收集到有限数目的粒子、有限的能量以及有限数目的信息位。令人更感沮丧的是,可用的粒子、能量以及信息位或许会无限增长,但问题不是缺乏资源,而是这些资源很难收集。而最主要的障碍,恰好就是使我们能够期望生命永存的那个现象——宇宙膨胀。通常,当宇宙的尺寸增大时,能源的平均密度就下降。宇宙的半径增加1倍,将使原子的密度下降为原有水平的1/8。对于光波,这一下降的速度更快。由于宇宙的膨胀把光波拉长,从而吸走了光波的能量,因此,当宇宙半径扩大1倍时,光波能量密度将下降为当前水平的1/16。由于物质密度的下降,收集资源将成为越来越费时的工作。届时,我们可以采取两条截然不同的策略:让物质送上门来,或者出去搜寻物质。对于前者,从长远来看,最好的方法莫过于让引力来承担这一工作。02败于虚空然而,引力也面临着同宇宙膨胀相抗衡的问题。我们都知道,宇宙膨胀会使物体分开,从而削弱它们之间的相互吸引。只有一种情况除外:即宇宙刚好处于膨胀与收缩之间。在这种情况下,引力将无限度地聚集起越来越多的物质。但是,我们的观测结果却与这种情况相矛盾。而且,当可以聚集起来的物质变得高度集中后,将会坍缩成黑洞,从而把所有生命形式一扫而光。住在黑洞内部不是一件令人高兴的事,在地球上是条条道路通罗马,而在黑洞内部则是条条道路(在有限的时间内)通黑洞中心。在那里,所有一切都会遭到分解和毁灭。但并非所有的能量形式都同等地受到这种稀释的影响。例如,宇宙中可能充满了一个宇宙弦网络。所谓宇宙弦,就是其上聚集了能量的无限长而细的弦,它们可能是在宇宙早期不均匀冷却的过程中产生的。宇宙弦中每单位长度上的能量不因宇宙的膨胀而变化。我们或许可以尝试切断一根弦,聚集在断开的端头周围,并利用它的能量。如果宇宙弦网络是无限大的,那么我们就可以期望我们的能量需求能永远得到满足。但奇就奇在这里——不管我们能做什么事情,自然界同样也能做。如果某个文明能够想出一种办法来切断宇宙弦,那么弦的网络将会自动分解开来(例如,黑洞可能自发地出现于弦上并吞食它们)。因此,智慧生命或许只能在用掉有限的一点弦能量后,就碰到弦断开的另一端。而整个弦网络最终将在不停的分解断裂中消失,最终使这个智慧生命的文明又没有能量可用。那么利用量子真空呢?遗憾的是,如果让真空释放出能量,那么它就会跌落到一个更低的能态上。但实际上,真空已经处在最低能态了。无论我们多么聪明,也无论宇宙多么配合,有朝一日,我们终将面对我们可支配的资源数量有限这一局面。我们必须学会用较少的资源生存下去。可行的办法之一便是设法降低我们的体温。可以设想通过遗传工程改造人类,使我们能在体温低于35.8℃的情况下活动。03冬眠能使人长存吗?有机体的体温下降到一定程度后必然就不能再下降了。对于缺乏自信心的人来说,这似乎意味着人类的未来就是走投无路了。然而,戴森想出了一个大胆的点子——冬眠。参考动物界的案例,人类在冬眠时,有机体将只有很少一点时间是醒着的,而在睡眠时,有机体的代谢率将下降。事实上,如果能把越来越多的时间用来睡觉,有机体就可以只消耗有限的能量,而永远生存下去,并产生无穷多的想法。戴森的结论是,永恒存在的生命的确是可能的。04放弃我们的身体放弃自己身体的设想虽然看起来像是未来主义的奇谈怪论,但要实现它并不存在根本的困难。许多科学家认为,意识并不是某一组有机分子所特有的现象,而是可以用多种不同的形式来体现的,比如从太空机器人到有知觉的星际云。大多数现代哲学家和认知科学家都认为,有意识的思维是计算机能够实现的一种过程。在此我们不必关心其细节,我们还有几十亿年,甚至几百亿年的时间来设计新的物理化身。有朝一日,我们将把自己意识上的自我转移到这些化身上。把自己变成一组指令送到极远的新宇宙,这是关于智慧生命能否永世长存的一个焦点,涉及对计算的基本限制。计算机科学家一度认为,如果不消耗某一最低限度的单位能量,计算是不可能进行的。20世纪80年代,研究人员意识到,某些物理过程可以作为无损耗计算机的基础,这样的计算机运行时可以只耗用任意小的单位能量。为了减少能量的消耗,计算机只要降低速度就行了,这里需要满足两个条件:首先,与其环境保持热平衡状态;其次,必须不丢弃信息。遗憾的是,这些条件在一个膨胀的宇宙中是无法解决的问题。由于宇宙膨胀把光的波长拉长,有机体将不能发射或吸收为了保持与环境的热平衡而需要的辐射。而且,由于只有有限数量的材料供它们使用(因此也只能有有限的记忆),有机体最终将不得不为了容纳一个新的念头而忘掉一个旧的念头。这样的有机体将以何种形式永恒存在呢?有限的信息意味着思维也是有限的。有机体将要做的一切就是重温过去,一次又一次地反复产生同样的思想。永恒的存在将变成一座牢笼,而不是创造和探索那无穷无尽的过程。永恒的生命是否还存在其他的一线生机呢?如果量子力学允许稳定的虫洞存在,那么生命形式或许就能克服光速带来的障碍,进入宇宙中某些用其他方式无法到达的区域,并收集无穷无尽的能量和信息。或许他们还可以建造一些“新生”宇宙,把自己——或者是把如何重构自己的一组指令——送入新生宇宙中。这样,生命也就可以一直延续下去了。👽版权说明:本平台发布的文章和信息,仅代表科学研究、探索的某一视角和观点,欢迎留言表达不同见解和看法;声明“原创”的文章,欢迎个人转发,任何形式的媒体或机构未经授权,不得转载和摘编。转载授权请在本文后留言或联系「飞碟探索杂志」公号。你可能还想知道👇你真的了解人类的近亲——灵长类——吗?能同化其他物种的神秘物质,真的降临地球了吗?曾经对我爱搭不理?过两天让你高攀不起!了解更多关于生命的神奇故事欢迎阅读《飞碟探索》第3期“向着天空的进化”欢迎订阅2021-2022年《飞碟探索》杂志点击下图一键进入👇订阅页面👇