如果宇宙終結了那麼超級智慧生命會倖免遇難嗎
智慧生命能夠幸免於難嗎?
根據大凍結終結時令人發矇的條件,科學家們爭論,有沒有什麼智慧生命可 以幸免於難。乍看起來,討論在第五階段智慧生命有沒有可能存活似乎毫無意 義,因為那時溫度跌到了接近絕對零度。然而,實際上物理學家們對智慧生命能 否存活下去進行了熱烈的討論。
這場討論集中在兩個關鍵問題上。第一個問題:當溫度接近絕對零度的時 候,智慧生命能否開動他們的機器?根據熱力學定律,由於能量從高溫度向低溫 度流動,可以利用能量的這種流動完成有用的機械任務。例如,利用一台連接兩 個有不同溫度的熱引擎,可以做機械工作。溫差越大,引擎的效能就越高。這是 帶動了工業革命的那類機器的基礎,例如蒸汽機和機車。初看起來,在第五階段 要利用熱引擎做任何工作都是不可能的,因為所有溫度都將是一樣的。
第二個問題:智慧生命能夠發送和接收信息嗎?根據信息理論,可以發送和 接收的最小單位與溫度成正比。當溫度降到接近絕對零度,處理信息的能力也 會受到極大的破壞。隨著宇宙冷卻,可以傳遞的信息將會變得越來越小。
物理學家弗里曼?戴森(Freeman Dyson)等人重新分析了在垂死宇宙中度 日的智慧生命面臨的物理條件。他們問道,能不能找到別出心裁的方法,使溫度 即使降到接近絕對零度時智慧生命也能存活?
當宇宙屮溫度開始普遍下降時,起初生物將試圖利用基因工程降低自身體 溫。這樣,他們將能夠大大提高日見其少的能源的效率。但最終體溫將達到水 的結冰點。這時,智慧生命可能將不得不放棄他們脆弱的血肉之軀,換上機器身 體。機器身體遠比血肉之軀更能抵擋嚴寒。但機器也必須遵循信息理論和熱力 學定律,即使對機器人來說生存條件也將異常艱辛。
即使智慧生命放棄其機器軀體,轉變為純意識,信息處理的問題仍然存在。 隨著溫度繼續下降,唯一活命的辦法就是「思維」放慢。戴森(Dyscm)的結論是, 通過把處理信息所需要的時間拉長,並通過墊伏保持能量,智慧生命還將能夠無 限期地進行「思維」。雖然思維和信息處理的物理時間也可能會延展為幾十億 年,但智慧生命感受到的「主觀時間」仍將保持不變。他們將永遠覺察不到這當 中的區別。他們仍將能夠進行深度思索,只是時間尺度大大地放慢了。戴森以 雖然奇怪但樂觀的調子得出結論,以這種方式,智慧生命將能夠無限期地處理信 息並進行「思維」。對哪怕單獨一個念頭進行思索都可能要耗費幾萬億年的時 間,但從他們的「主觀時間」來看,思索過程仍是正常進行的。
但是如果智慧生命思維放慢,說不定他們會目睹宇宙中發生宇宙量子躍遷。 一般來說,這種宇宙躍遷,例如新宇宙誕生,或向另一個量子宇宙躍遷,要以幾萬 億年的時間跨度來發生,因此是純理論上的。但是在第五階段,「主觀時間」中 的幾萬億年將被壓縮,對於這些生物來說可能只相當於幾秒鐘;他們的思維如此 之慢,以至於在他們看來奇異的量子事件一直都在發生。他們可能會時常目睹 泡泡宇宙從虛無中產生出來,或量子躍遷進入另類宇宙。
但是根據最近的發現,宇宙正在加速,物理學家們重新研究了戴森的著作, 這又點燃了新一輪的辯論,得出了相反的結論,即,智慧生命必然在加速宇宙中 滅絕。物理學家勞倫斯?克勞斯(Lawrence Krauss)和格林?斯塔克曼(Glenn Stackman)得出結論說幾十億年以前,宇宙太熱,生命不能存在。從現在起無 數歲月之後,它又會變得極冷極空,不管多麼聰明的生命都將滅絕。」
在戴森原來的著作中,他設想宇宙中2.7度(K)的微波輻射將繼續無止境 地下降,這樣智慧生命也許可以利用這些微小的溫差做有用功。只要溫度持續 下降,總是可以提取到有用功的。然而,克勞斯和斯塔克曼指出,如果宇宙有宇 宙常數,那麼溫度就不會像戴森設想的那樣無止境地下降,而是會最終達到一個 下限,也就是吉本斯-霍金溫度(Gibbons-Hawking temperature )(約10 度)。在 遙遠的未來,一旦達到這個溫度,宇宙各處的溫度都將完全一樣,因此智慧生命 將無法利用溫差提取有用的能量。一旦整個宇宙達到統一的溫度,一切信息處 理過程都將停止。
(20世紀80年代,人們發現某些量子系統〔例如液體中的布朗運動〕可以作 為計算機的基礎,而不論外面的溫度有多冷。所以,即使溫度跌落,這些計算機 仍能利用越來越少的能量工作。這對於戴森來說是個好消息,但這裡面有個問 題。它必須滿足兩個條件:第一,它必須與其環境保持平衡,它必須永遠不丟棄 信息。但如果宇宙在膨脹,那麼平衡就是不可能的,因為輻射會被稀釋,其波長 會被延展。加速中的宇宙變化太快,系統無法達到平衡。第二,永遠不丟棄信息 的這項條件意味著智慧生命永遠不能忘記任何東西。最終,一個不能丟棄記憶 的智慧生命會發現自己一遍又一遍地生活在過去的記憶之中。「所謂『永恆』只 會變成一座監獄,而不會使創造和探索的領域無止境地變得越來越寬廣。它也 可能是捏槃,但那還是生命嗎?」克勞斯和斯塔克曼問。)
歸結起來,我們看到,如果宇宙常數接近於零,那麼在宇宙冷卻的時候,智慧 生命可以通過蟄伏以及放慢「思維」而無限期地「思維」下去。但是在像我們這 樣一個加速宇宙中,這是不可能的。根據物理定律,一切智慧生命註定了要 消亡。
從這種宇宙視野的制高點來看,我們可以看出,我們所知道的生命所擁有的 生存條件不過是一個大得多的場景中的一個瞬息即逝的小插曲。只有一扇微小 的「窗口」,那裡的溫度「正合適」支持生命,既不太熱,也不太冷。
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※光產生的原因,葉子為什麼是綠色的?
※WMAP衛星究竟看了多遠的距離
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