末世2012(全本)

nbsp;25。宇宙不存在“末日”（下）（1）

    美英科学家最近提出了循环宇宙模型。***该理论认为，宇宙将永远不会结束，而是处于从生长到消亡的循环过程中。大爆炸既不是宇宙的起点也非终点，而只是宇宙不同阶段的“过渡”。谈到宇宙末日，大家都知道宇宙“循环模型”（cyclemodel）的理论：宇宙膨胀到极大尺度，然后再收缩回去，但它还存在，由于某种原因它又会出现“反弹”，并开始另一轮由膨胀和再收缩组成的循环，就像佛教中所说的生死轮回一样，回经过一个反复轮回的过程，也许会永远进行下去。在这种况下宇宙就没有真正的开始或终结，不过每一次循环都会有变化，比如说，我们现在的宇宙在经过一次收缩后，现有的宇宙各星系就会浓缩在一起，也就是说包括地球在内的银河系以及其它不计其数的星系都会毁灭，被压缩到一个点上，然后再经过一个特定的时间，这个点会再一次爆炸，膨胀成一个新的宇宙世界。那个时候，也许就没有与现在宇宙同样的星系分布结构了：也许有新的银河系，但它却不在现在这个宇宙方位，也许会有新的地球，但它却不在银河系。“循环模型”的理论反映出创生与灭亡、生与死构成的轮回。

    宇宙在一场收缩中把所有星系都毁灭的预非常恐怖，使人深感沮丧的是，一个宇宙在经历了有限的辉煌活动时期后，然后永恒地堕入荒芜萧瑟的状态。假使这个预会变成现实，那也是遥远的将来才会生的事了，不过这样的结局令人感到凄凉。但是，科学上提出的“循环模型”却让我们在绝望中看到了一点希望，那就是它虽然会经历灾难，但不至于彻底毁灭，这个理论让人类获得了稍许安慰，因为这种循环有可能是无止境的，它回避了“彻底毁灭”这个可怕的幽灵，排除了永恒的衰败和消亡的可能性，就如地球上的四季轮回一样，萧条的冬季过去后，就会迎来生机盎然的春天。有关这类理论有一种说法很流行：宇宙每次的新循环就像不死鸟一样，从燃烧的大火中死去，然后在死去的躯壳中再生。宇宙在循环的过程中，从膨胀到收缩，再从收缩到膨胀，演变出一些新的宇宙结构和体系，诞生一个丰富多采的新世界，直到下一次循环时再次把往事一笔勾销。就如人死后经过轮回再次降临人间，然后不记得前世的事一样。虽然这种理论似乎看上去很乐观，并且颇有吸引力，但是似乎很难成立，从物理学的角度来看，这种事似乎没有很好的条件支持。处于某种极高密度状态的坍缩的宇宙能出现反弹吗？如果能够的话，这个反弹必须要有某种反引力来支持，使得它正在向内挤压的巨大引力作用相抗衡，在坍缩的最后阶段会增大而把暴缩的动量反转过来。不知道是否存在这样的力。

    其实在宇宙大爆炸的暴胀理论中，所假定的也是这样一种威力强大的斥力。不过产生暴胀力的真空激态（vcuumexcitedstte）会很快地衰退，它是极不稳定的。虽然可以想象这种简单而微小的新生宇宙应该起源于这种不稳定状态，但是，进行收缩的宇宙从很复杂的宏观条件下恢复到激真空态，这似乎是不可能的。就如一只尖头朝下倒立的鸡蛋，它立起来的可能性是零。鸡蛋倒下容易，但是要立即将倒下的鸡蛋放回尖头朝下的位置，那是难上加难。除非像那永远也不会倒下的“不倒翁”，其内部具有某中引力来支持它“立于不倒之地”。

    假定可以用一种办法克服引力的难题，但是宇宙循环模型的概念依然存在严重的困难，那就是当一些不可逆过程以有限的速度在向前展时，对于受这种不可逆过程支配的一些系统来说，在经过有限的时间之后就会回到最终状态。正如宇宙热寂的预——热寂达到绝对零度时，所有分子都会停止运动，宇宙中再也没有任何可以维持生命或运动的能量存在。宇宙循环的引力无法克服这个困难。比如，我们用手将一个自行车轮子比作宇宙，当我们拨转轮子后，最终轮子的转动会不可避免地停下来，除非我们不断地反复地拨转它。但是，有什么办法能够让宇宙轮子不会受到不可逆变化的支配并保持运动呢？

    26。宇宙不存在“末日”（下）（2）

    宇宙循环前夕的状态如同刚刚生大爆炸后的宇宙状态非常相似：正在冷却的背景辐射又重新变热，而复杂的元素则再次分裂成一盘基本粒子豆，正在分散而去的星系被拉回到一起。***但是这仅仅是表面对称的一种印象。当宇宙在循环中由膨胀转变成收缩时，宇宙看上去仿佛仍在膨胀，这种表观上的滞后现象是有限光速造成的错觉。

    对宇宙收缩的方式有着很重要影响的是，由于物质引力与辐射引力不同，能量从物质完全转化为辐射。这种超额辐射在收缩阶段使宇宙坍缩的速度更快。假如可以使反弹出现的话，那么，每次大爆炸都应该会比上一次更大。结果就是在每一轮新的循环中宇宙会膨胀到更大的尺度，所以循环逐渐变得时间会更长，尺度也会更大。

    根据“热力学第二定律”，宇宙循环的这种不可逆增长也不费解。辐射的累积代表“熵”的增加，从引力上表现出来它越来越大的循环。但是宇宙明显地随时间演化。那些阶梯式地串接在一起循环，它们的起点又混乱既复杂，而未来的循环会无限地扩大，直到它们变得很长很长。其他一些物理过程已被宇宙学家找到，它们同样会破坏每次循环中膨胀和收缩阶段的对称性，如黑洞的形成，宇宙开始时并没有黑洞，因恒星坍缩和其他等过程，随着时间的不断推移便形成了黑洞。黑洞随着星系的演化出现的越来越多，压缩在坍缩的最后阶段会促使更多的黑洞形成，一些黑洞与黑洞彼此会合并而形成较大的黑洞。因此，相比大爆炸刚生后的况，宇宙引力结构在接近大灾变时更要复杂，因为黑洞事实上会明显增多。假如宇宙“反弹”，那么下一轮循环开始时会比这一轮循环产生更多的黑洞。

    任何一种循环宇宙都无法回避“热力学第二定律”的退化影响，只要它允许物理系统和物理结构的循环接力赛，结局仍然是热寂。避免这种可怕结论的是，假设反弹时的物理条件非常极端，先前所有的物体都被摧毁，全部影响全部消失，实际上宇宙完全从零开始再次诞生，有关前面各轮循环接力赛都不可能进行。

    然而，很难看出这种循环模型具有吸引力，在物理性质上如果每轮循环与其他循环是断开的，那么它们代表同一个宇宙以某种方式在延续，或者说这些循环是相互继承的，那就没有什么意义可了。这些循环实际上不是依次连接而是平行存在的宇宙。这种况使人想起佛教所说的人可以投胎而得以再生，再生的人对他的前世毫无记忆，这在何种意义上说明他们是同一个人呢？另一种可能性是，由于违背了“热力学第二定律”，结果在反弹时我们又拨转了自行车的轮子。这种第二定律失效所造成的破坏意味着什么？违背热力学第二定律相当于时间的倒流。打个比方：对于一盆泼在地上的水来说，命运的倒退需要有组织的协调作用，使地上的水再回到盆子中去，实际上就如一部倒放的影片，正是“热力学第二定律”使我们清楚了过去和将来之间的区别。

    在听到“世界末日”来临的惊人预时，假定时间倒流以逃避毁灭的灾难，当这个过程变得无比艰难的时候，只是在倒放《2012》这部惊心动魄的科幻影片。对于一个再收缩宇宙来说，时间也许会在收缩阶段中倒流。这种倒流应包括在那段时间内所有生物的大脑功能，收缩阶段的居民不会观察到他们周围的东西在“往回跑”，而因而使他们对时间的主观感觉也倒过来。例如，他们会觉宇宙不是收缩而在膨胀。在他们看来宇宙正处于收缩阶段，而大脑则是在倒退着处理问题。霍金也曾热衷于时间反演宇宙，他起初相信量子力学用于再收缩宇宙时隐含时间的对称性，?