如何生存到宇宙终结？未来人类度劫指南

人类进化之路，已经历了数百万年，若是算上生命进化的时间，则有三十五亿年了，其间所经历的劫难不可计数，比较著名的大劫难就有，新元古代雪球事件(8亿—5.5亿年前)、二叠纪末大灭绝事件(约2.52亿年前)、白垩纪-第三纪灭绝事件(约6500万年前)、始新世极热事件(约4000万年前)。在人类进化史上，则有7万年前全球人类只剩2000人的巨大灾难。生命和人类的进化，是一部波澜壮阔的史诗，读之使人感叹。但是，与即将到来的宇宙劫难相比，这只能算是一部伟大的太空歌剧上演前的序曲。
1992年，现在的加州大学圣克鲁兹分校的天文学家格雷戈·劳克林，刚刚从大学毕业，他和我们的刘电工(写了《三体》等的国内著名科幻作家刘慈欣)一样，也喜欢摆弄些小软件，这大概是当时高智商人士的一种普遍爱好吧。刘电工当年在电脑上计算宇宙文明之间的关系，而劳克林则在电脑上模拟恒星的形成。当时的电脑性能和现在是没法比的，所以他不能在电脑边上干等着计算结果，自己出去吃午饭去了，等吃完饭回来，发现电脑中的宇宙已经到达了1亿年后的世界。那个电脑中的宇宙是个什么样子，我们已无从知晓，不过借用刘电工的一句话，其诡异程度是很难用凭空想象出来的。这个简陋电脑上计算出的宇宙未来，是否符合实际，不得而知，但是劳克林中受到了启发，就像苹果启发了牛顿一样，他从此迷上了建立物理模型推演宇宙未来，一路走到了今天。他说“我的眼界豁然开朗，宇宙万物不断演变，而且将随着时间发展继续演变，与之相比，现在的宇宙历史相形见绌。”
后来，他与弗雷德·亚当斯合作，这是密歇根大学的一位物理学教授，开始认真地研究宇宙的诞生和演化问题。在他们的业余时间，这两位研究者合著了一篇57页的论文发表在《现代物理评论》杂志上，论文的题目是《死亡中的宇宙：天体的演化和长期的趋势》(A dying universe: the long-term fate and evolutionof astrophysical objects)。这篇论文详细描绘了一系列未来的宇宙末日景象：太阳之死，恒星末日，以及宇宙整体命运的各种可能情况。根据他们的研究，宇宙的寿命将长达10^200年，现在的宇宙不过才150亿年，简直就是一个初生的婴儿。
这篇论文在大众媒体中激起了很大的反响，甚至登上了纽约时报的头版。很快，劳克林和亚当斯发现他们成了巡回演讲的红人，与具有相同兴趣的同好们讨论一些重大的话题，诸如永恒的物理学和在难以想像的宇宙灾变中生存下去的策略(有一种关于未来的假说，认为宇宙时空结构将会在瞬间土崩瓦解，所有的物质将在30分钟内彻底灭亡。)克利夫兰市西储大学的理论物理学家格伦·斯塔克曼，也写过这方面的论文，例如《生与死，在一个不断膨胀的宇宙中》，他说:“没有人把思考宇宙的命运当作自己的终身使命，有很多比这个更急迫的问题，但是对宇宙命运的思考充满了乐趣。”
下面，让我们跟随这些宇宙预言家们，一同欣赏这部规模宏大到无法想像的太空歌剧吧。如果你被里面的数字弄晕了，不要怨我，原文如此，我也在晕。

                               
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第一幕  飞离地球
现在，冰期和陨石撞击之类的灾难已经不能阻止人类了，我们的祖先就已经战胜了冰期生存了下来，而现在，我们已经有能力防御小行星或慧星的撞击了。但是斯塔克曼和其他未来学家指出，有一个无可避免的灾难在等着我们：太阳衰变。
像太阳这样稳定的恒星，它的发光原理是氢原子核聚变，在这一过程中产生氦原子核和能量，但是恒星终将老去，氦元素不断在核心处累积，将激烈的氢原子核聚变反应向外推移。结果，恒星体积不断增大，而且向宇宙中释放出越来越多的热量。今天的太阳与46亿年前它刚刚诞生时相比，亮度已经增加了40%。根据英国苏克塞斯大学的天文学家罗伯特·科农·史密斯和墨西哥瓜纳华托大学的天文学家克劳斯·皮特·施罗德于2008年建立的模型，在10亿年内，太阳的能量释放水平将比现在提高10%，这会导致地球不可避免地变暖。海洋会沸腾，大气层中的水气会完全散失到太空中，气温将猛增700华氏度。这会把我们的地球变成金星一样的地狱－在金星上，厚厚的硫酸云层和二氧化碳阻止了向外的热量辐射。细菌还可以在地表下残存的液态水中暂时幸存，但人类的历史就此终结了。
虽然如此，如果人类能够在这之前开发火星，移居火星，这样的灾难性结局也许可以避免。这颗红色的星球作为移民目标，有很多有利的条利：它相对而言更接近地球环境，显示出包含许多生命生存必需的要素。从70年代的海盗号到今天的好奇号，有一系列机器人在火星上执行考察任务，已经发现了远古的河床和极地的冰帽，其中储存着充足的水，如果融化，可以将整个火星淹没在40英尺深的海洋中。2011年8月，火星勘测轨道飞行器发回的图像显示火星表面仍有含盐液态水流过的迹象。
人类在火星上定居的主要障碍是那里过于寒冷，不过那时太阳亮度大增，火星的温度也会升高，这一点也不成问题了，或者人类干脆自己动手解决，不必等到10亿年后。NASA的行星科学家克里斯托弗·麦凯说：“根据我们所掌握的信息，火星曾经拥有生命，海洋和浓厚的大气层，我们可以恢复这一切。”
麦凯是火星改造项目中的首席科学家，该项目旨在通过一个叫做地形改造的过程将火星变成地球一样的世界。通过实验室实验和气候模型，他已经论证了只要制造和释放三十亿吨全氟化碳和其他强效温室气体就可以暖化这个行星。火星上的自然进程将被扭转：冰帽将融化，释放出水和二氧化碳，然后进一步加速暖化进程，直到这个行星披上一层浓密，稳定的大气。按照麦凯的设想，建设一个火星定居点并且用飞船将我们带往火星，10亿年的时间实在太绰绰有余了。他指出，即使只依靠现有的技术，在理论上也可以在三个月内将宇航员送上火星，未来我们还可以使用更先进的技术。
现在，让我们进一步思考，我们成功达成了目的，人类成功地移居火星以后会发生什么？根据劳克林的计算，当地球因太阳膨胀而不适于生存后，我们可以在火星上再过上45亿年相对舒适的生活，直到太阳膨胀逼近火星，我们不得不再次迁移。根据星体演化的标准模型，到那时，太阳内核中的氢含量将大大减少，随着聚变反应的进一步外移，太阳将像气球一样膨胀。天文学学已经通过望远镜看到了在其他恒星上，这一幕是如何上演的，所以他们有相当大的把握判断下一步会发生什么：在惊心动魄的爆发之后，太阳变成了一颗红巨星，体积是现在的250倍，亮度是现在的2700倍。它将气化水星，金星和地球，并把火星变成熔岩地狱。
那么，下一步我们去哪儿呢？火星上的人们可以坐飞船迁居到木星的卫星欧罗巴上，科学家相信那里的冰层下隐藏着巨大的海洋。此时有一颗更加明亮的太阳作热源，欧罗巴将会变成了一个生机盎然的海洋星球。当欧罗巴也过热不适于生存时，土星的卫星泰坦，将成为人类新的避难所，那里也将拥有浓密的大气层和丰富的有机物。但是太阳最终将吞没这些边远的定居点以及太阳系中的一切。即便是极度严寒的冥王星(现在的温度是零下400华氏度，即零下240摄氏度)，也将热得无法定居。最后，在进入红巨星阶段1.3亿年的，太阳将经历最后的爆发，将它的外层抛到宇宙空间，只剩下一颗白矮星：一个炽热的，由碳和氧组织的密度极大的天体，体积比现在的地球还小。在整个剧本中，人类在太阳系内的迁移只是微不足道的一小步，就像是为了避开潮水，把海滩边的小屋向内陆移动了几英寸而已。

                               
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泰坦，这是卡西尼探测器传回的合成图像，可以供人类定居60亿年，到那时太阳比今天更大更明亮。这颗土星最大的卫星也可以提供浓密的大气层等必需的生存条件。
第二幕  飞向半人马座
面对太阳灭亡的局面，劳克林相信延续人类生存的唯一道路，就是发展可以承载大量人口的恒星际飞船，使用核聚变或反物质湮灭技术推进，将人类迅速转移到其他恒星系的行星上去。面对恒星间遥远的距离，现在的化学火箭太慢了，乘坐它们抵达最近的恒星也要10万年之久。目前，天文学家已经观察到了超过600个围绕其他恒星运转的行星，其中一些与地球大小相仿，相信在我们的银河系中还有数十亿个这样的行星存在。
出于长远考虑，劳克林建议在一颗围绕更加稳定的恒星运转的行星上建立定居点，比如半人马座比邻星。这是离我们最近的恒星，离地球只有4.2光年。它是一颗红矮星，比我们现在的太阳小很多，温度也低很多，内部压力也小很多，不足以发生氦聚变反应，氢聚变反应的速度也比太阳慢很多，因此寿命也更长。算上在火星上生存的时间，生命已经持续了100亿年，而一颗红矮星可以就可以支持生命再生存4万亿年，是之前生命存在时间的400倍之久。天文学家尚未发现围绕它运转的行星，但是他们已经发现了围绕类似星体运转的行星。红矮星也是银河系中最普遍的恒星类型，因此即使不去比邻星，我们也还有大量的居住地可供选择。
如果人类能够成功地移民到围绕比邻星或其他红矮星运转的行星上，我们就可以享受万亿年无忧无虑的生活，所以，劳克林说：“我们的未来就在红矮星。”

                               
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半人马座阿尔法星是一个三星系统，其中有一颗红矮星：比邻星。红矮星的寿命长达几万亿年，因此它们是当我们离开太阳系后理想的长期定居地。
第三幕 建造盒中恒星
人类从此过上幸福的生活，直到……红矮星死亡为止。当比邻星死亡了，人类可以迁移到其他红矮星上，但是这一策略并不能永远有效。恒星需要燃料，大如宇宙者也需要，但总量只有这么多。新形成的恒星正在不断消耗着宇宙中的氢元素。大约100万亿年后，它们将耗尽宇宙中的氢储备。当恒星消耗掉最后一滴燃料，一个接一个地熄灭，宇宙将陷入完全的黑暗。
然后怎么办？没有光和热，人类如何生存下去？劳克林说，答案就在宇宙的秘密燃料储备中：褐矮星，由氢元素组成，比普通的行星要大，却又不足以像普通恒星那样发生聚变反应，发光发热。
2009年，NASA发射了一颗1433磅重的卫星，搭载了一个广角红外线测量探测器，用来探测这一类矮星，到现在为止，它已经在20光年半径以内发现了100个此类星体。据此推断，银河系中存在着数十亿个褐矮星。劳克林期望人类有够利用这些褐矮星，在红矮星死亡后，继续延续文明。他说，如果褐矮星偶然互相碰撞，融合到一起，就会引发聚变反应，诞生一颗新的可以支持生命的恒星。劳克林说：“在很长一段时间里，银河系中将长期维持存在10到15颗恒星，每一颗都可以持续万亿年。褐矮星之间的碰撞可以持续1000亿亿年。”我们依靠褐矮星维持生存的时间将比依靠红矮星的时间长1000倍。
但是我们无需依赖机率渺茫的褐矮星碰撞事件。格伦·斯塔克曼，西储大学的物理学家，认为无光时代也挺不错的，而且他提出了一个应对方案。他说，到了无法自然产生新的恒星的时候，我们可以自己造一个。斯塔克曼寄希望于将来的人们可以开发死亡恒星的残骸，从中获取能量。他说：“我们可以从一个恒星到另一个恒星，慢慢地使用它们。”
中子星，巨型恒星塌缩后的遗迹，是提供能量的最佳选择。它们是宇宙中密度最大的物体之一，质量数倍于太阳，而体积却压缩到半径只有10到20公里。中子星的能量辐射是太阳的100万倍。按照目前世界上的用电情况.它在一秒钟内辐射的总能量若全部转化为电能，就够我们地球用上几十亿年。所以，斯塔克曼说：“每一个都可以在极其漫长的时间里为人类文明提供能量。”至于如何控制利用这些能量，那就是另一个问题了。

                               
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蟹状星云是几千年前一颗巨星爆发后的遗迹。中心的白点是一颗中子星，质量与太阳相当，直径却只有12英里。在遥远的未来，当明亮的恒星熄灭殆尽，人类或许能够开发中子星的能量。
第四幕 宇宙的终结
当物理学家分析100万亿年以后的宇宙时，他们看到了更加可怕的潜在威胁，这威胁超过了太阳膨胀，甚至超过了所有恒星的死亡。斯塔克曼说，我们必须认识到一种在宇宙中无所不在的力量，它有可能终结一切，这就是就暗能量。“简单的说”，他说，“暗能量对生命非常可怕。”
科学家还不知道暗能量的真实面目，但是他们知道它发挥的作用非常可憎，它会使宇宙不断膨胀，加速膨胀。乍一看，这是件好事，一个膨胀的宇宙会创造更多的空间，而且由于宇宙的扩展，日益增长的新边疆可供生命探索和开发，但是暗能量有一个极其严重的负面作用：它会使星系间的距离越来越大。
一些像斯塔克曼一样的物理学家相信，当未来的人类正在半人马座比邻星附近享受1000亿年的美好生活的时候，暗能量将扩张出极其巨大的空间把银河系和其他星系完全分隔开，在它们之间制造出无法逾越的鸿沟，所有的河外星系都将最终无法看见更无法到达。面对这样巨大的距离，在星系间旅行的尝试都会像慢跑一样毫无意义。即使未来的人类得到了像科幻电影《星际旅行》中那样的恒星际飞船，以光速飞奔前进，他们也无法到达河外星系的目的地。
这一现像的最终结局，就是物理学家所说的大冷寂，这是将是一场资源灾难。所有银河系以外的物质和能量，将根本无法得到，我们甚至再也无法看到其他星系的恒星和行星。斯塔克曼在2000年发表的论文《探究生命的最终命运》中写道：“再也没新世界可供征服，我们将真的成为宇宙中的孤岛。”在这个剧情设定中，人类将不得不最大限度地利用银河系中残留的中子星和褐矮星，但是一旦我们消耗掉了最后一点能量和物质，然后就没有然后了，人类将走向灭绝。
宇宙将永远存在下去，尽管与充满生气的往昔相比，这只是一个暗淡的影子。随着残余的物质不断衰变，或者被各大星系核心里的大黑洞所吸收，它将逐渐变得黑暗，寒冷和空旷。一旦黑洞吞食掉了所有可见的物质，在10^100年内，甚至连黑洞也将蒸发和消失。
这是一个凄凉的结局，但还不算最凄凉的，达特默斯大学的物理学家罗伯特·考德威尔说。根据他的计算，与另一种情况相比，大冷寂还算是一种美好的结局，他和他的同事，麦克·卡米科维斯基称之为大撕裂。在他2003年发表的论文《暗能量和宇宙末日》中，考德威尔探讨了在未来暗能量变得更加强大的可能性。目前，暗能量只是在极其巨大的尺度上显示其存在，比如星系团和星系团之间的巨大空间，但是考德威尔说某些理论指出暗能量可能只是刚刚开始发动。如果是这样的话，在200亿年内－我们在红矮星周围的生活才刚刚开始－暗能量就要开始毁灭大量小型天体。
银河中的恒星将被抛离，行星也将从恒星边被拖走。在那无法想像的半个小时内，暗能量将汹涌澎湃地撕裂一切，哪怕是宇宙中最细微的结构。一层一层地，人类居住的星球被拆解，首先是大气层，然后是地壳，一直分解到地核，这是一场奇幻般地大爆炸。考德威尔说：“任何存在于行星上的东西都会飞起来，漂浮起来。”在最后的10到19秒，暗能量将把物质分解成离散的原子，最后它会从根本上粉碎时空结构，这就是宇宙的正式结局。唯一的安慰是，生命将在瞬间结束，没有痛苦。
关于暗能量，科学家知道的太少了，根本无法断定宇宙的命运是大冷寂，大撕裂，抑或太平无事。考德威尔和其他宇宙学家正在研究遥远的超新星，以便测算宇宙的膨涨速率，并探索随着时间推移暗能量的演变趋势。“我们正好处在大冷寂和大撕裂之间的分界线上，”考德威尔说，“二者皆有可能。”

                               
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这幅银河中心的X射线图片，捕捉到人马座A源黑洞吸收明亮星云中心的气体的影像。黑洞可能将是宇宙中的最后的天体，所以可能要依赖于驾驭黑洞的巨大能量以延续生命。
第五幕  最后的逃离
即使在最乐观的预言中，暗能量也会最终以大冷寂的结局来吞没我们赖以生存的资源，但这是距我们现在1000亿亿年以后的事了，我们有足够的时间来实施最极端的生存策略：逃离这个宇宙，抢在宇宙热寂、破裂、崩溃、收缩或者化为乌有之前——没错，这些剧情都是物理学家深思熟虑的结果。
现在，许多宇宙学家相信，在我们的视线之外还有别的宇宙。根据弦论，一种接近于大统一理论的物理学说，有多达10500个宇宙。2011年8月，希腊和德国物理学家运用弦论方程，推导出通过虫洞连接我们的宇宙和其他宇宙是可能的。现在，我们有10500个可供选择的宇宙，至少有一个适于我们生存。
通过虫洞到达其他宇宙的想法，显然在科学预言和2012神话之间划了一条微妙的界线，尽管二者看起来一样虚幻。还是听听斯塔克曼的建议吧，他说：“现在，我们真在要开始思考了。”

本文摘自驱动之家

额，先坐下沙发

只要人类不把自己折腾灭了就一定能活到的。

火星并不适合居住
火星的核心已经冷却,导致火星没有磁场,因此现在火星的大气被太阳风吹得没剩下多少了
等10亿年之后,火星早就没大气了,和月球差不多了
以现在科学发展的速度,几千年之后,星际旅行也许就是可行的,
根本用不着等到多少亿年

这才是真正的异想天开。

人类今后的命运如果能以万年记，那已经是过分乐观了（别忘了的霍金预言），N亿年后的事？做梦吧...

地球上的能源等不到那一天，就算能源足够，地球也估计早就被弄成火星那样了。。。。。。。。。。。

别活着了。。。

图挂了

学习了。
人类才存在了几百万年，可以称得上人类文明是近5000年来才有的事，现在去规划，确切地说是想象数十亿，百亿乃至万亿年之后的事，真的太无法想象了。。。。

这篇文章没有严密的计算，根本就是痴人说梦。

人类文明为什么一定要延续那么长时间？对宇宙起不了任何作用，象恐龙那样自然灭绝不是很正常吗

冲出宇宙……