6．宇宙的归宿

世界上凡是有限的事物，都有生必有死，这是自然界的一条规律，小至基本粒子、微生物，大至恒星及宇宙。中国人喜欢把死亡说成是“走了”，人“走了”还可以回来，回到世上来，佛家就讲轮回，元极学讲生、运、返；产生、运动变化，最后返回到新生。

科学家们十分关注宇宙的未来，尽管宇宙的末日是非常遥远的事情，甚至可能是无限的未来。按有限封闭正弯曲的宇宙，宇宙总有一天会发生坍缩，这大概要在好几十亿年之后。但是，还有另外一种可能，就是不会有任何预兆的杀手，只有当它袭击我们的时刻，我们方才刚刚知道，例如，某处恒星产生超新星爆发，其辐射可使地球上生命死亡，这个可怕信息以光速传来，人类还会在许多年内一无所知，宇宙中突然性剧变造成危险只是局部性的，比如，恒星死亡时变成巨大火球会毁灭它周围的行星；太阳死亡时，地球上的人类会死于一场大火之中；黑洞也会毁灭其附近的星球，或起破坏作用。星系核有巨大物质喷流以近光速向外抛出，同时发出大量辐射，在星系尺度上造成灾难。

1980年科尔曼和德卢西来发表了《引力效应和真空衰变》一文，指出如果真空势能是一个具有多个极小值的曲线，如图6-6，A、B、C都是极小值，B、C是真空基态称为真真空，A为真空激发态，称为假真空。暴涨理论认为宇宙从假真空态开始疯狂暴涨，经过极短暂时间便衰为真真空了，暴涨也就停止。今天的宇宙空间现状对应真真空态，是大多数学者的假定，科尔曼和德卢西亚提出，如果我们的宇宙不是真真空态，而是处在一个亚稳态，它以一种假象隐藏几十亿年，这是有可能的，如许多量子体系，铀核半衰期为几十亿年，宇宙是否也如此呢，如果真如此，有一天宇宙突然跃迁到更低的能态，同时给世界带来毁灭性的灾难，衰变开始出现的空间位置是随机的，表现为一个真真空的小泡，四周被不稳定的假真空包围，真真空泡一旦成核，就很快膨胀，以近光速吞食假真空区，能量差集中在泡壁，它扫过整个宇宙，沿途毁掉一切。泡内产生强大引力坍缩，一切东西几乎立即湮灭。这是一场瞬息之间出现的灾难。

图6-6

图6-7　黑洞的蛀虫

然而，一线生机也出现在这个真空泡成核，婴儿宇宙在1981年由日本物理学家提出：受真真空泡包围的假真空小泡会产生暴涨。这个结果看起来奇特，实际上，在真真空区看，只能发现一个类似于黑洞的蛀洞，泡外看它是小而致密的。而泡内看它可以膨胀到十分巨大，图6-7示意了这一过程，蛀洞的嘴犹如一个黑洞，随着这个黑洞的蒸发，子宇宙将脱离母宇宙而独立。古斯和他的同事探讨是否在实验室内创造这样一个新宇宙而不对整个宇宙构成危害，这是一个令人神往的计划。

还有一种循环模型，宇宙膨胀到极大尺度，然后再收缩到致密的状态，并由于某种原因反弹再次膨胀，开始另一轮膨胀和收缩。允许循环轮回有所不相同。但这些理论有一些难以克服的困难，其中之一是反弹的机制需要有一个强大的斥力，初看起来，收缩可以回到开始膨胀的状态，但是这种对称是表面的，由于有限光速带来一种滞后效应，即使宇宙开始收缩，天文学家仍观察到在膨胀，所以当宇宙最后压缩到与今天相同的密度时，它将要稍热一些！托尔曼指出，在收缩阶段这种超额辐射使宇宙坍缩速度更快，并且每次轮回比上一次具有更多的黑洞。因此，最后宇宙仍按热学第二定律趋于永远膨胀的状态。

林德的自复制暴涨宇宙是一个无限宇宙的模型，只是其进程极其缓慢近乎于一个稳恒态宇宙理论。总之，人类对于宇宙的前景只是一些探讨与猜测而已。