35億年後，時間會停止嗎？_風聞

理論學家在將宇宙模型的邏輯推演至極致之後，得出了時間將會停止的結論。他們還通過計算，預測出時間會在何時停擺。時間的凝滯真的不可避免嗎？這一預測在物理學界掀起了軒然大波……

是一項如此令人驚詫的宇宙學預測：根據美國加利福尼亞大學伯克利分校物理學家拉斐爾·布索(Raphael Bousso)及其同事的演算，時間將會在大約35億年後停步不前。

注意，這些理論學家通過公式演算所描述的並非又一幅已有諸多版本的末世善惡之戰的場景，也並非一場在終結時間進程的同時吞噬宇宙萬物的災難。

不，他們的研究結果要比這來得更加複雜，也更令人擔憂。他們通過演算推斷，時間註定會永遠停止，就彷彿按下暫停鍵停播電影一樣。從嚴格意義上來講，那將是時間的終結，永無休止的暫停，冰封凝固的末日。

這番預言着實出乎人們的意料。現有的觀察結果不是表明宇宙目前正處於加速膨脹階段嗎？換言之，如果宇宙膨脹保持現有的勢頭，不論是空間還是時間都不可能宣告終結。由此，這一預測幾可視為妄言。

不過，提出這一預測的科學家都是值得敬仰的理論學家，而且他們言之鑿鑿，如果根據最先進的宇宙物理模型，並將數學演算推行到底，那麼終有一日，一切都將停止。這是理性死硬推論的冰冷裁決。

這些理論學家的出發點可謂堅如磐石，他們的研究基礎正是主要由美國理論物理學家李奧納特·蘇士侃（Leonard Susskind）提出的“多重宇宙”理論，一部分科學界人士對此亦表贊同。

“多重宇宙”理論所闡述的是，在浩渺無垠的元宇宙中存在無窮無盡的宇宙空間，每個宇宙空間各有其物理法則，而我們所處的宇宙只不過是其中之一。

奧雷利安·巴魯 法國格勒諾布爾亞原子物理學和宇宙學研究所

法國格勒諾布爾亞原子物理學和宇宙學研究所科學家奧雷利安·巴魯（Aurélien Barrau）指出：“這聽起來有點奇怪，但是多重宇宙是弦理論和宇宙膨脹理論必然會產生的結果。”

完美的邏輯

弦理論是目前用於統一引力、電磁力等基本作用力最為成功的理論設想。而宇宙膨脹理論推斷宇宙初期曾經歷過超高速膨脹——如果沒有宇宙膨脹理論，宇宙大爆炸理論就會有如水中沙堡一般轟然倒塌。

多重宇宙的構架設想的確很有魄力，而當弦理論和宇宙膨脹理論——現代物理學兩大支柱——得到認同之後，多重宇宙理論便具備了完美的可信度。

在此牢不可破的基礎之上，拉斐爾·布索和他的同事們將能夠施加於多重宇宙的可能性演算邏輯推向極致。自宇宙學家提出多重宇宙理論之後，他們一直尋求以下問題的解答：“多重宇宙中部分宇宙空間具有和我們的宇宙一樣的物理法則，這種可能性有多大？”又如，“存在適合生命發展的宇宙空間的可能性有多大？”

問題在於多重宇宙所包含的是無數個可能各不相同的宇宙空間，而從數學的角度出發，在無限的空間內對可能性進行計算是不可能實現的。唯一可行的方法就是選取無限空間中具有代表性、但可以界定的一部分進行計算，然後將演算結果推廣到整個無限空間。我們把這種方法稱作“切斷”（cutoff），這正是多重宇宙研究學家所採用的方法。

他們並沒有在無限可能的範圍內對可能性進行推算，而是選擇了能夠讓計算公式發揮作用的一部分或然範疇，由此為多重宇宙設定了一個有限的空間和時間範圍。拉斐爾·布索的團隊正是在這個基礎上，建議描繪由數學運算所要求的所有物理學理論。

疑雲重重

他們的推論可以歸納如下：只有能夠對未來事件的可能性進行計算的物理學理論才是正確的理論。然而多重宇宙理論學家們只有在假設時間具有終點的條件下才能進行此類計算。由此推斷，如果多重宇宙理論是正確的，時間沙漏終有一日會停止流逝。

拉斐爾·布索和他的同事們所做的還不止這些。在多重宇宙內進行計算時，其實可以選取不同的“切斷”範圍，針對每一“切斷”範圍的運算都會得出時間終止的不同日期。不過，只有遵循因果性（也就是説包含了作為參考點的時空點的全部過去）的“切斷”範圍才在物理學上具有意義。科學家就是根據有關這些“切斷”範圍的計算推測出，在我們的宇宙中，時間將於大約35億年之後停止。論證完畢。

這個圖顯示了兩個不同的截止場景，顯示了時間是如何結束的

讓人感到不知所措，不是嗎？“我們的預測並不太符合標準。”拉斐爾·布索坦承，“例如，有人表示，我們的預測僅僅是以數學計算為依據，而不是建立在物理學理論的基礎之上。

然而，如果有誰對我們的預測感到不滿的話，那沒有別的辦法，只能對推斷出這一結論的前提之一進行否定。也就是説，要麼否定弦理論，要麼否定宇宙膨脹理論，要麼否定在有限空間內計算可能性的方法。”這樣一來，問題的意義便以另一種方式呈現出來……

總而言之，如果我們拒不接受時間將會停止這一殘酷的末日判決，又為什麼不能對弦理論提出質疑呢？今日的弦理論還遠未得到科學家的普遍接受，誰也無法斷言科學家們有朝一日一定能從這頭理論怪獸中孕育出萬眾翹首以待的“萬有理論”。

同樣，宇宙膨脹理論儘管對宇宙標準模型有着如此重要的意義，但實際上沒有任何物理學原則可以作為依據，證明宇宙膨脹理論的必然性。更不用説弦理論迄今還從未收穫絲毫實驗證據，而宇宙膨脹理論始終是學界論辯爭鋒的焦點！

奧雷利安·巴魯認為這並不算問題：“拉斐爾·布索的論據有些薄弱。他有關時間停止的預測是藉助於計算無限空間內可能性大小的數學處理得出的。然而，為什麼物理學要受制於這一手法的侷限性呢？我們可以説，當數學家能夠準確地在無限空間內對可能性進行界定時，這些騙人的伎倆就會不攻自破。人類思維的侷限不應與大自然的界限相混淆！”

卡爾洛·羅維裏法國馬賽第一大學

法國馬賽第一大學物理學家卡爾洛·羅維裏（Carlo Rovelli）也對物理學與數學之間的角色混淆表示惋惜：“這一預測只不過是建立在具有隨意性質的計算‘把戲’之上的！因此並不值得信任，除非像拉斐爾·布索自己所説的那樣，這一預言可以排除推論前提之一。真正的物理學預測必須源自經過實驗論證的知識，或由知識直接推論得出。此類預測在我看來其實是科學已經迷失方向的表現。”

令人振奮的不循常理

如此嚴重的控訴恰能反映10多年來一直籠罩在理論物理學之上的重重疑雲，而造成這一情況的原因正是因為科學家們一直無法對懸而未決數十年之久的問題做出解答。

例如：如何在可經測試、合乎邏輯的理論框架內對基本作用力的相互作用進行描述？如何才能克服宇宙大爆炸理論在數學方面的獨特性？科學家思索研究的方向五花八門，但並未提出一條明確的前進道路。在多少有些茫然失措的科學界內，對於拉斐爾·布索的預測自然也有支持的聲音。

讓·保羅·德拉埃 法國里爾基本信息學研究所

法國里爾基本信息學研究所的讓·保羅·德拉埃（Jean-Paul Delahaye）表示：“宇宙學所提出的理論模型與事實之間有着微妙而複雜的關係。從數學‘把戲’中推導出物理學預測這也許值得商榷，但理論物理學界不是一直都在這麼做嗎？”不要忘了，1928年，英國理論物理學家保羅·狄拉克（Paul Dirac）就是在一個公式的基礎上預言了反物質的存在，而4年之後反物質的存在得到證實。“我想這些科學家的研究態度並沒有本質區別。”

有些科學家甚至認為拉斐爾·布索的理論非常令人振奮。“這一研究結果的確不循常理，但我認為這不能簡單地歸結為可能性被錯誤界定的問題，而是某種更深層次事物的潛在表現。”法國巴黎天體粒子物理學和宇宙學研究所所長皮埃爾·比內特呂（Pierre Binétruy）解釋説，“粒子物理學同樣也採用隨意切分能量等級的研究方法，如果不採用這種方法，研究結果就無法符合數學邏輯，數十年來這種方法一直被採用，誰也沒有對此提出異議，這説明粒子物理學理論在高能粒子方面應由另一種理論取而代之。同樣道理，拉斐爾·布索的研究結果表明，在超過一定時間範疇之後，我們對於宇宙的描述就不再正確。這或許意味着35億年之後的宇宙需要我們創造另一種宇宙學理論來進行描述。”

皮埃爾·比內特呂法國巴黎天體粒子物理學和宇宙學研究所

關於這一問題的爭論充分説明基本物理學研究的混亂和窘迫。拉斐爾·布索等人的預測真的就是世界未來的命運嗎？

是否可以認為這一預測開闢了一種新的宇宙演變物理學？這是不是存在缺陷的現代物理學理論所衍生出來的荒謬結果？抑或是物理學界與數學界相輕的產物？又或者這只不過是科學理論家的戲謔之作？物理學界仍然為此番舌辯熱血沸騰。

無論最終結果如何，物理學家依然有足夠的時間去找出真正的答案……

撰文 Mathieu Grousson

編譯 武崢灝