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就我们的理解，这场“大危机”不只是一切有形结构的未日，甚至也不仅仅是物质的未日，它是一切事物的未日。因为在大危机的瞬间，时间本身已经停止，要问以后会发生什么是毫无意义的，就像问大爆炸前发生过什么一样。对任何事物来说，根本不存在“以后”会发生什么，没有任何时间可言，那怕是静止的时间都没有，也不存在空的空间。大爆炸时从虚无中诞生的宇宙，将在大危机中于虚无中消失，它曾经灿烂辉煌地存在了无数亿年，而现在甚至连一丝回忆也不会留下。
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我们应该为这样一种前景而感到气馁吗？一种情况是宇宙永无休止地向着黑暗空虚的状态缓慢地退化和膨胀，另一种则是在剧烈的暴缩中湮没，两者哪一种更为糟糕呢？还有，在一个注定要走到时间尽头的宇宙里，永垂不朽的希望又是什么呢？
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同一个无限膨胀的宇宙在遥远将来的状态相比，逼近大危机时的生命看来更没有希望。现在的问题不是缺乏能量，而是能量太多。但是，我们的后代也许还有数十亿年甚至数万亿年的时间来对付这场最后的大屠杀。这段时间里，生命能够扩展到整个宇宙。对于最简单的再坍缩宇宙模型来说，总的空间体积实际上是有限的。这是因为空间是弯曲的，在一个三维等价球面上空间可以自相连通。因而可以想象，智慧生物有能力传播到整个宇宙，并对它加以控制，因此他们可以调整自己的位置，支配一切可能的资源来对抗这场大危机。
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初看起来，很难理解他们为什么会感到烦恼。要是大危机后的生存在逻辑上是不可能的，那么把痛苦挣扎的状态只是延长一点点时间，其目的又是什么呢？湮没发生在末日来临之前 1000 万年还是 100 万年，这对一个年龄为几万亿年的宇宙来说是完全一样的。但是，我们不应当忘记时间是相对的。我们后裔的主观时间将取决于他们新陈代谢和信息处理的速度。还有，要是假定他们有充裕的时间去改变他们的体形，那么他们也许有能力把罪恶变成美德，把哈得斯( Hades 扫校者注：希腊神话里的冥王)的逼近变成一种永生。
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温度的上升意味着粒子运动加快，而物理过程也发生得愈快。请记住，对一种智慧生物的基本要求就是要有处理信息的能力。在一个温度逐步升级的宇宙中，信息处理的速度也会加快。要是有一个人能利用 10 亿开条件下的热力学过程，那么对于他来说，宇宙的湮没已迫在眉睫，似乎就应发生在几年之后。如果余下的时间在观察者的意识中可以无限延伸，那么就无需担心时间的未日。随着坍缩朝最终危机加速发展，观测者的主观经历原则上可以扩大并能不断地加快这个过程。这样一来，逐步升级的思维速度就同朝着世界末日的加速冲刺相匹敌了。
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奇妙的是，我们不知道对于一个居住在坍缩宇宙中并处于最后时刻的超人来说，在可以利用的有限时间里，他是否会有无限多个性质不同的思维和经历。巴罗和蒂普勒一直在研究这个问题。其答案关键取决于最终阶段的物理细节。例如，要是在逼近最后奇点的过程中宇宙始终保持良好的均匀性，那么就会产生一个重要的问题。不论思维的速度是多少，光速总保持不变，每秒钟它最多只能穿越 1 光秒的距离。因为光速决定了任何物理效应所能传播的极限速度，由此得出的结论是，在最后 1 秒钟内，同宇宙中距离大于 1 光秒的区域之间不可能进行任何的通讯联系（这是事件视界的另一种例子，同阻止从黑洞取得信息的视界是相类似的）。随着未日的临近，可通讯区域的尺度和它们所包含的粒子数也就向着零缩减。对一个要处理信息的系统来说，它的各个部分最起码需要进行通讯。很清楚，光速有限所起的作用是限制了未日来临之际还有可能存在的任何“大脑”的尺度，因而也就会限制这个大脑可能具有的不同性质状态的数目，即思维的数目。
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为了摆脱这种限制，宇宙坍缩的最后各个阶段一定要偏离均匀性。事实上，这是很有可能的。有关引力坍缩的大量数学研究表明，随着宇宙发生暴缩，不同方向上的坍缩速率开始出现变化。奇妙的是，这个问题并不简单地表现为宇宙在一个方向上比另一个方向收缩得更快些。所发生的情况是开始出现振荡，所以坍缩最迅速的方向一直在改变。实际上，宇宙是在剧烈程度和复杂性不断增加的多次循环中，以摆动的方式走向消亡的。
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巴罗和蒂普勒推测，这些复杂的振荡造成事件视界先在一个方向上消失，然后又在另一个方向上消失。这样变来变去使得空间的所有区域都能保持联系。因为这种振荡使得比较快的坍缩一会儿出现在一个方向，然后又出现在另一个方向上，所以任何超级大脑必须思路敏捷，应当能接通不同方向之间的通讯联系。如果这个超人能够做到与振荡保持同步的话，那么振荡本身就可以提供推动思维过程所必需的能量。还有，在一些简单的数学模型中，大危机前最后那段有限的时间内，看来会发生无数次振荡。这就为进行无限数量的信息处理提供了必要的条件。因此根据假设，也就为这位超人提供了无限的主观时间。所以，即使物理世界在大危机时突然寿终正寝，精神世界也许永远不会完结。
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要是大脑的功能没有限制，它可以做些什么呢？按照蒂普勒的观点，对于它自身的存在以及它所卷入的那个宇宙，大脑应当有能力进行全面而又细致的考虑；不仅如此，由于它有着无限的信息处理能力，大脑也能以某种丰富多采的虚假现实不断地模拟出一些假想的世界。所以，最后三分钟不仅会变得无限地扩展，而且反映无数种不同的宇宙活动的模拟现实也可以建立。
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遗憾的是这些推测（有时是些异想天开的推测）取决于一些非常特殊的物理模型，而这些模型有可能被证明是完全不现实的。它们也没有包含量子效应，而这种效应在引力坍缩的最后那些阶段应有可能起着支配作用，并且有可能为信息处理的速率规定某个最终极限。如果是这样的话，让我们期望宇宙超人或超级计算机至少在它所能利用的时间内会逐步做到对生存取得充分的理解，这样它就能顺乎天命去面对自己必然会死亡的命运了。
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宇宙的最后三分钟 [:1700906558]
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宇宙的最后三分钟 第十章 暴卒与再生
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迄今为止我总是假定，无论是通过惊天动地的事件，还是悲惨凄凉的形式（或者更确切他说，是通过大危机还是深冻），宇宙末日的来临都是发生在非常遥远的、甚至可能是无限远的未来。假如宇宙会发生坍缩，我们的后裔应当有好几十亿年的时间来警惕这场即将发生的危机。但是，还有另外一种更令人恐惧万分的可能性。
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我已经解释过，当天文学家注视天空的时候，他们并没有看到目前状态的宇宙，天空所显示的图象不同于一幅瞬时拍摄的快照。因为光从遥远的地方到达我们这里要花一定的时间，我们在天空中所见到的任何一个天体都是它在发光瞬间的象。望远镜也是一种望时镜。天体离得越远，我们今天见到的象在时间上就倒退得越早。实际上，天文学家的宇宙是一个穿越时空回溯的像，它的技术用语是“过去光锥”，图 10-1 描述了这种情况。
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图 10-1 一位天文学家从某个时空点 P（例如该点也许就在此刻此地）眺望宇宙。他其实看到的是过去的而不是现在的宇宙。沿着以 P 的顶点的“过去光锥到达的信息用斜线表示。这些斜线代表过去宇宙的遥远区域会聚到地球上的光信号的路径。因为任何信息或物理影响的传播都不可能快于光速，观测者在图示时刻只能知道阴影区内发生的影响或事件。在过去光锥以外某个预示世界末日到来的事件，可能正把它的灾难性影响（波浪线）飞快地向地球传来，而观测者在这些影响到达之前应当对这个事件一无所知，这也可以算是一种幸运。
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根据相对论，任何信息或物理影响都不能传播得比光更快。因此，过去光锥所划定的不仅是有关宇宙一切知识的界限，而且也是在这一瞬间有可能对我们产生影响的所有事件的界限。由此可见，任何以光速向我们逼近的物理影响在到达之前是完全无法预防的。如果大灾难沿着过去光锥朝着我们迎面而来，那么死神的降临就不会有任何的先兆。只是当它袭击到我们的时候，我们才刚刚知晓。
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举一个简单的假设性例子。要是太阳现在爆炸了，我们要在 8 分半钟以后才会知道这个事实，这就是光从太阳到达我们所花的时间。同样，附近的一颗恒星完全可能已发生超新星爆发，这种事件可以使地球完全笼罩在致命的辐射之中。但是，在这个可怕的消息以光速穿越银河系疾驰而来的过程中，我们还会在好几年的时间内对这个事实一无所知，这也可以算是一种幸运。所以，虽然此时此刻宇宙也许看上去平安无事，但我们不能肯定是否已经发生了某种真正令人恐怖的事件。
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宇宙中大多数突发性剧变所造成的危险只局限于事件发生地的附近区域。恒星的死亡或物质陷入黑洞会对行星和附近的恒星起破坏作用，其影响范围也许有几个光年。最壮观的爆发看来就是那些发生在某种星系核中的事件。正如我已描绘过的那样，巨大的物质喷流有时会以接近光的速度向外抛出，同时发射出大量的辐射。这是星系尺度上的剧变。
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那么宇宙尺度的破坏事件又如何呢？比方说，在生命存在期间是否会出现一个一下子就毁灭整个宇宙的灾难呢？一场真正的宇宙大灾难会不会已经触发，它那令人胆战心惊的效应，甚至现在就已沿着我们的过去光锥朝我们脆弱的时空区域席卷而来呢？
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1980年，物理学家西德尼·科尔曼( Sidney Coleman )和弗兰克·德卢西亚( Frank De Luccia )发表了一篇新奇的文章，它以平淡无奇的标题“引力效应和真空衰变”刊登在《物理评论》杂志上。他们所指的真空不仅仅是空无一物的空间，而且是量子物理的真空态。在第三章中我已经解释过，在我们看来也许是空无一物的真空，实际上怎样沸腾着极短暂的量子活动，幽灵般的虚粒子出现、传播又再次消失，就像是一场随便闹着玩的游戏。前面已经提到过，这种真空状态也许不是唯一的，可以存在多种量子状态，每一种看上去都像是空无一物，但却不同程度地经历着量子活动，与此相联系的就有不同的能量。
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高能态往往要向低能态衰变，这是量子物理学中一条完全确证的原理。例如，一个原子可以取一定范围内的若干种激发态，但这些激发态都是不稳定的，原子会力图向最低能态即“基”态衰变，这个基态才是稳定的。同样，一种激发真空态也会力图向最低能态即“真”真空态衰变。暴胀宇宙演化图象所依据的理论是，宇宙从一种激发真空态或“伪”真空态开始，在伪真空态期间，它疯狂地暴胀，但经过一段极为短暂的时间，这种状态便衰变成真真空，暴胀也就停止了。
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目前通常假定，宇宙的现有状态对应着真真空态，这就是说，是所有可能的能态中今天的空间是最低能量的真空态。但是，对于这一点我们有把握吗？科尔曼和德卢西亚考虑了一种令人恐惧的可能性，即现在的真空态实际上也许不是“真”真空，而是一种有相当长寿命的亚稳态，这也就是另一种伪真空，它一直在以一种伪装的安全感哄骗我们，因为它已经延续了几十亿年。我们知道许多量子系统，如铀核，它的半衰期为几十亿年。能够想象现在的真空态会属于这一类型吗？科尔曼和德卢西亚在文章中所提到的真空“衰变”涉及到一场大灾难的可能性，即现在的真空态也许会突然终止，把宇宙扔进一个更小更低的能态，同时给我们（以及所有别的事物）带来悲惨的结局。
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