宇宙未来何去何从？揭神秘的第五时代

UFO爱好者

　　国外媒体报道，希腊诗人赫西奥德(Hesiod)在神话中将人类分为五个时代。

       


        　　分别是“黄金时代”：人类与神共处一片蓝天下，虔诚地生活着;第二为“白银时代”：宙斯神开始统治宇宙，人类与神灵间出现矛盾;第三个是“青铜时代”：人类制造青铜武器进行战争，死后会进入地狱;接着是“英雄时代”：拥有接近于神的智慧;最后一个是“黑铁时代”，神灵不再保佑人类，是个苦难的世界。然而，现在科学已经取代了这些神话。

        　　我们作为一种智慧生物出现并观测整个宇宙时，世界观的变化使得科学发现变成一部犹如史诗般的故事，比任何创世神话更具有吸引力。

        　　在最近的一篇宇宙学论文中，据位于新罕布什尔州达特茅斯学院的科学家马塞洛·格莱泽(Marcelo Gleiser)介绍：宇宙的前三个阶段可描述为物理时代、化学时代和生物时代，我们现在正进入认知时代，这个时代中地球上将出现智慧生物。

       


        　　格莱泽认为智慧生物与生命之间存在着巨大的鸿沟，不可混淆其概念，而且智慧生物在宇宙中是罕见的，这也是生物时代与认知时代划分的依据。

        　　然而这里在一个诱人的问题：宇宙的第五个时代会什么样的?是否会是大萧条时代呢?正如当前的有些天体物理学家预测宇宙迟早会进入大萧条，随着最后一颗恒星燃烧殆尽而衰败。

        　　但也有其他情况发生，比如是否存在人类所未知的定律可以对“时间的箭头”产生潜在影响?也或者我们现在是否正处于西方星相学中提及的“宝瓶座”时代?

        　　当今的天文学告诉了我们在宇宙中所处的位置，过去数十年的宇宙学研究进展精确地将宇宙演化从前四个时代推进到现在。

       


        　　现在的人类是幸运的，因为我们是第一代知道宇宙几何学、物质组成以及宇宙演化的人类。这很大程度上归结于宇宙微波背景辐射的发现和大尺度广域巡天计划中对星系分布在时间和空间上的了解。

        　　仅仅在过去的五十年内，我们发现了构成碳基生命的化学元素来自于垂死的恒星，也就是说，宇宙中第一代恒星的灭亡为生命的出现创造了物质条件。

        　　而第一批恒星形成可追溯到大爆炸之后的两亿年左右，在生命终结时以超新星爆发的形式将重元素抛洒到宇宙空间中。随之而来的宇宙第二代恒星则有着丰富的化学元素资源，并形成了稳定的行星系统。

       


        　　这时候在一小部分行星上，适合的外部环境造就了“行星培养皿”，不断进行的生化反应开启了宇宙的生命时代，这是事件对于宇宙进程而言是个飞跃，物质由无机向可自我复制的有机生命转变。
     
  
        

        　　化学元素组成了复杂的分子，在遗传信息的帮助下进行再次表达，这些非凡的过程都在达尔文定律下进行。

        　　马塞洛·格莱泽的认知时代是否已经远离地球而去呢?如果假定宇宙中的智慧生物在时间和空间中是继起的，而且在无数恒星、星系间都存在智慧生物。

       


        　　在这个前提条件下，对这个问题最简单的解决方法是：由于时间和空间中的巨大隔离，以及光速不变的限制，使得智慧生物之间无法取得联系，如果智慧生物之间很容易接触，那么将可完全回答这个问题。

        　　这个宇宙学观点可以引导我们实现对宇宙第五个时代的探索。根据前苏联天文学家尼古拉·卡尔达舍夫(Nikolai Kardashev)在1964年预测，智慧生物可通过进化逐渐控制整个星系，而且高度发达的文明可以通过超越人类想象能力的宇宙工程，塑造星系的形状。他们还可以从星系中央超大质量黑洞中取得新能源，并构建新的人工环境。

        　　即便有卡尔达舍夫这样具有超前想象力的天文学家，我们现在也不会去寻找传说中被外星人改造过的星系，因为很大可能上他们并不存在。

        　　目前所有的深刻观测计划将我们带回到宇宙早期时代，强大陆基和天基观测平台可探测到数十亿年前的光线，为我们提供了关于过去的情景。

        　　下一个宇宙时代会是科幻小说中的情节吗?在通往宇宙第五时代的道路上，先于我们进化的宇宙超级文明可能会拜托生命的肉体限制，并且超越达尔文的进化论。

        　　也就是说，进化论对于超级文明而言根本不起作用，因为他们已经放弃肉体了。这并不是一个新想法，在着名的科幻小说家阿瑟C.克拉克(Arthur C. Clarke)和艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)作品中都提到了这样的情节。

        　　在阿西莫夫1956年的短篇小说中，对这个问题进行了逻辑推论。先进的宇宙超级文明可自由支配能量，并制造出高维时空机器，该机器可引发第二次宇宙大爆炸，“重启”时空维度。

        　　这个想法似乎有些牵强，但另一种观点显得更“令人沮丧”，认为外星生命天生具有不稳定性，将出现自我毁灭，在宇宙的长河中转瞬即逝。

       


        　　对于非智能型的外星生物，它们将面临更悲惨的结局，由于无法涉足航天领域，诸如小行星撞击事件即可将它们灭绝，此类事件如同曾经统治地球的恐龙，虽然它们一种生命形式，但并不是智慧生物，避免不了天体撞击的发生。

        　　在詹姆斯·冈恩(James Gunn)1972年的科幻小说中，描述了任何一种情况下人类都是孤独的情景，我们可能会发现已经消失很久的文明遗迹，比如荒废的机器等。

        　　毫无疑问，宇宙的第五个时代存在着许多版本，我们的宇宙至少可以延续万亿年，也许时间的箭头永远不会出现改变。目前人类的宇宙物理学还不足以进行更多关于宇宙演化的推演，诸如被喻为宇宙中终极力量的暗能量，我们对其还一无所知。

        　　最新的研究表明，暗能量可能将宇宙撕得粉碎，连宇宙中的超级文明都可能无法修改暗能量的行为以及故事的结局，除非它们是“上帝之手”。
     
  
        

        　　宇宙未来走向哪里“熵”证实从有序到无序

        　　地球上一切看似稳定的节奏，甚至夜空中常见的月亮都在变化，这些变化逐渐积累，时间箭头推动着宇宙的演化。宇宙并非陷入无休止的循环，而是不可逆转地迈向未来。宇宙的演变经历了许多不同的时期，每一个漫长的时期都有其独特的起止标志。

        　　三百万年前，地球上还没有人类，五十亿年前宇宙中还没有地球。但是，宇宙的历史更为悠久，巨大的时间跨度让我们回到近一百四十亿年前，一个古老而原始的时期，那时的宇宙与现在大不相同。

       


        　　那个遥远的时期，深深吸引着天文学家尼亚尔-坦维尔。越是向太空深处探索，他看到的过去便更加遥远。当我们观察太空深处时，会看到光历经漫长的时间向我们传播，光的速度非常快，但星系之间隔得非常远，光也需要几百万年甚至几十亿年才能到达地球。这意味着，我们观察远处的星体时其实也是在看向过去。

        　　第一批恒星的出现时宇宙演化历程中最重要的转折点，而如今的宇宙里满是恒星，多不胜数，星光赐予我们白昼，装饰我们的夜空。但是，既然恒星时代有起始，依照时间箭头指示，它必然要有终结，可是为什么一定要这样呢?为什么会存在时间箭头呢?

        　　科学家认为，了解时间箭头的关键在于探索我们眼前的这个世界，时间箭头的力量在这里清晰可见。在我们的可见世界中，万物总归会逐渐变得紊乱，而不会历久弥新，这是一个非常基本的事实，但为什么会这样?

        　　时间箭头决定万物将紊乱，破碎，归于尘埃，万物都会老化，这是我们基本的人生体验。令人惊讶的是，这其中的缘由非常简单，只用一桶沙土就可以说明。

       


        　　为什么我们总是看到事物日渐紊乱，而不是更有条理?为什么有这样一个时间箭头总是指向无序状态。为了说明这一点，我们只需要堆一个沙堡，而如果要建造沙堡这样规整的东西，就必须确保沙子全部准确就位，只需要一个沙堡的模型，把沙子装进去，然后拿走模型就可以了，这样就会形成一个规整的建筑，里面的每颗沙粒都必须符合一定秩序才能形成一座沙堡。

        　　但是如果我们不管沙堡，沙粒就会被风吹散，但也存在着微乎其微的可能，在一粒沙被吹走时，另一粒沙子刚好吹过来，恰巧补上吹走的沙粒，但这几乎是不可能的。

        　　要实现这一点，每粒沙子都必须被吹到特定的位置，而通常情况下，风只会把沙堡吹散，变成一座沙丘，因为要形成沙丘，只需沙粒随意散落。如果要堆沙丘，堆一个小沙丘，只要随意撒些沙子就行了，最后堆成的东西总归会有一个沙丘的大致形状。
     
  
        

        　　当然一栋规则的建筑，如沙堡，也可能由风天然吹筑而成，只是这种可能性接近于零。而正因为可能性极低，所以我们在日常生活中从没见过。当然，时间箭头的规律不仅仅适用于沙堡，事实上，它适用于宇宙中的万物。

       


        　　随着时光流逝，万物总是会变得无序，这也是一条基本的自然规律，也就是物理学家所说的“熵”。随着时间推进，一切都会逐渐变得无序，这也就给了时间一个确定的方向，把过去与未来区分开来，过去比较有序，而未来不可避免地变得无序。

        　　宇宙是由无序走向有序还是由有序走向无序?

        　　根据熵的增的增加原理，所有过程都是朝着从有序向无序的方向发展的。宇宙起源于大约137亿前一个大爆诈的火球。大爆炸之初宇宙的所有质量能量集中于一点，温度相当高，能量的有序度也最高，随着时间的推移，能量消散，星云退行，温度降低，实际一切朝着热平衡的方向发展，能量的有序度越来越低，也就是宇宙的熵在增加。如果宇宙一直这样膨胀下去，亿万年后，宇宙将会烟消云散，能源耗尽，热传递趋于平衡，一切走向死寂。

        　　但现代科学发宇宙中存在喑物质，宇宙总质量还不清楚，如果宇宙的总质量超过某一临界值，在万有引力的作用下，将来宇宙也可能转膨胀为收缩。

        　　是由有序走向无序的。原因如下：首先，要理解什么是有序，什么是无序。有序是指物质的系统结构或运动是确定的、有规则的。某种意义上来讲，即有序是动态的、变化的。

        　　无序是指统结构和过程的不规律性，亦表明其混沌程度。举个例子，设想有一组10个硬币，每一个硬币有两面，掷硬币时一次性得到最有规律的状态是10个都是正面或10个都是反面，这两种状态都只有一种构型(排列)。
     
  
        

        　　这个就叫做有序。反之，如果是最混乱的情况，有5个正面5个反面，那么你抛的次数多了，排列构型可以有 252 种。(参见排列组合数学)，这个就叫做无序。

        　　有一个物理学的物理量是专门描述有序跟无序的：熵。熵(entropy)指的是体系的混乱的程度，物理学上的准确定义是指热能除以温度所得的商，即熵=热能/温度，标志热量转化为功的程度。

        　　熵越大，体系越混论，即越无序，反之体系越有序。为什么宇宙的趋势是由有序走向无序呢?这个要从宇宙的起源以及热力学的第二定律开始说起。

        　　宇宙的诞生是由大爆炸开始的，在爆炸初期具有接近无穷高的温度的状态，这个时候是特定的一种状态，拥有最高的有序。即最低的熵。

        　　宇宙的初始温度接近无穷大，所以熵也非常低。随着时间的增加，宇宙不断膨胀，温度逐渐下降，物质也逐渐走向均匀，宇宙的运动变化不断减少，最终因为所有恒星都在以同样方式放散热能，能源将会枯竭，再没有任何可以作功的能源，达到“热寂”状态，此时为最高的无序，即最高的熵因此宇宙的最后是高度无序的。