【末世猜想】未來人類存亡的威脅

  |2021.08.15
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星球循著可預知的軌道穩定運行,受到的干擾微乎其微。圖/123RF

文/本報綜合報導 

不可知的未來會是什麼樣子,真的有人能說得準嗎?連突然來襲的強降雨都無法及時應變,要預測幾億年後的事情似乎是天方夜譚。不過,並非所有事情都像天氣那樣混沌難測,預測遙遠的未來也不無可能,特別是天體物理學和宇宙學方面。

據BBC報導,人們能夠肯定,2090年9月23日這一天,英國一定會出現日全食,因為月亮、太陽以及地球都是循著可預知的軌道穩定運行,受到的干擾微乎其微,而且萬有引力定律也已經全面證實。同樣地,也可以利用已知的天體物理學知識,預測出在宇宙膨脹的過程中可能會發生哪些狀況。

如果人類能夠延續到遙遠的未來,將面臨什麼樣最嚴峻的挑戰?如何克服這些挑戰,由以下猜測,可預想人類文明將來可能面臨的存亡威脅。

 哺乳動物環境適應機制

一般認為哺乳動物的存在時間大約在100萬年前。對人類而言,從核武戰爭到生物工程都可能引發死亡,此外還有許多可能毀滅人類的危機必須面對和解決。人類在未來幾萬年內,首先面臨的是間冰期的結束。由於目前人類正處於漫長冰川時代中一個短暫溫暖的間冰期,當間冰期結束,地球將會變得非常寒冷,而且還可能經歷不同地質時期之間的氣候大變遷。

人類一直在演化變異,並受到物競天擇的自然篩選,即使現今醫療條件良好,但交通事故也會讓人英年早逝,猶如自然淘汰。現代生物科技已有所謂基因工程,甚至可能有將人與AI合為一體的科技。也許再過幾百萬年,未來的人類可能面目全非,除非我們堅決維護現存基因,並在未來漫長的地質年代中,不讓它發生任何的改變。


 地球生物圈的終結與轉移

預測再過10億年,太陽光的增強將會給地球上的生命帶來毀滅之災。太陽熱量的增加會加劇岩石的風化,引發一系列化學反應,消除空氣在碳循環過程中的大量二氧化碳,進而摧毀以二氧化碳進行光合作用的植物。此外,地球會熱得像一個失控的溫室,從海洋中蒸發出來的水蒸氣,將使地球更加炎熱。

具體的解決辦法是建造能夠長期保護地球生物圈的大規模工程。那時的人類或許已經能實施地球工程,在平流層添加能夠反射太陽光的懸浮顆粒,或是在地球與太陽之間建造一個太陽遮板,甚至可以把地球往遠離太陽的方向移動。

另一項解決之道,是將地球生命轉移到太空。宇宙應該還存在適宜人類居住的行星,就算人類移民太空的工程非常的艱巨,但人類還有10億年的時間來開發技術,這也不無可能。在緊要關頭,人類文明要想延續下去,就必須到太陽系中尋找新的家園。

太陽功能減弱後的去向

大約再過50億年,太陽核心的氫聚變反應加快,氦元素逐漸增大,太陽的明亮程度會快速增長。此時太陽結束其主序星階段,膨脹成一顆碩大的紅巨星,其輻射的光將遠遠超過現在的太陽,此時就是地球的末日了。

對已經生活在自給自足的太陽系生命基地上的未來人類來說,當太陽死亡,移民外星系,尋找或建立新的生命家園是很自然的事情。但這需要源源不斷長時間的能量供給,而且要有足夠的物質來維持這場跨逾千年的遷徙。

飛往太陽之外的星系最有可能的方式,是使用小型的奈米機器人太空器。奈米太空器可以搭載著遺傳基因以創造生命,甚至搭載人類。但此刻向太陽系以外的星系發展的到底是人類自己,還是另一個新的生命物種?



〈猜想宇宙末日的樣貌〉


能否存活到恆星消失後

宇宙中恆星形成的巔峰時期已來臨,在未來的幾百億年裡,將面臨最高「恆星巔峰」期。那時明亮且壽命較短的恆星將會燃燒殆盡,剩下的都是穩定且可發光達數萬億年。但恆星形成的數量將會下降,再過幾千幾萬億年,人類要想存續,不能只依靠恆星的光熱,更需要其他能量來源。

「生命」是否還可以適應低溫和極特異的環境?人工智能及硅基生命或許還能在近乎絕對零度的環境中生存。在恆星陸續死亡後,有可能碳基生命及其智慧體會退居到舒適的虛擬世界中,而這個虛擬世界比外部實體的宇宙還要廣闊和複雜。如果人類能夠活到恆星消亡之後,就會成為宇宙中最大的能量源。

能否活到銀河系毀滅後

沒有規律的恆星運動最終會導致銀河系的解體。恆星彼此間不時擦肩而過,速度會隨機發生改變,恆星可能因此逃離銀河系,消失在無盡的虛無之中。最終,在大約一萬億億年之後,整個銀河系的星體可能會四散於宇宙,或者全部掉入銀河系核心的黑洞之中,圍繞恆星運轉的行星,也會在這一巨變中被拋離運行軌道。

人類要想逃過此大災難,就要將恆星引到長期穩定的軌道上。從物理學的角度來說這是有可能的,就理論而言,是可以用電磁波發射器微調恆星的運行。這好比利用其他天體的引力,為兩枚太空探測器旅行者號調整運行方向提升速度一樣。

這需要在每個恆星周圍建造巨型工程,而工程所需要的物質總量很大,相當於每個恆星系大約就要一顆大型的小行星。但關鍵是10億年的時間內,要規畫協調這些工程項目。

 
能否生存至宇宙消散後


物質是由質子、中子和電子這些元素所組成的,質子和電子一般來說很穩定。中子則靠質子來穩定,其自身的半衰期只有幾分鐘。但質子並非真的穩定,放到漫長的時間維度上看最終也將發生衰變。只不過如果質子真的會衰變,可能需要幾萬億年的時間。

質子的衰變將會終結我們所認知的物質世界。宇宙中的恆星與行星都會慢慢解體,變成電磁波及自由電子和正電子,不能再形成供給人類生命棲息的天體。宇宙最後一批寒冷的黑矮星(恆星殘骸)會逐漸變成靜止不動的氦晶體及氫晶體,直至灰飛煙滅。此時空曠的宇宙就只剩一些基本粒子和黑洞。

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