我们从哪里来，要到哪里去？从古到今每个人都曾这样追问自己，克里斯·英庇编著的《万物终有时：人类星球宇宙如何终结》要回答的正是“我们要到哪里去”。本书从科学视角带领读者踏上终结之旅，从个体、物种、生物圈的终结，再到地球、太阳系、银河系的终结，最终是整个宇宙的终结，层层展开。

这些故事看似遥远，却和我们息息相关。尽管我们在浩渺星系中的地位如此渺小，宇宙依然无时无刻不在向我们施加着影响。从心跳的一瞬到星系消散的漫长岁月，我们跟随时间前行，去领略生命的神奇以及宇宙的各种可能性。

克里斯·英庇编著的《万物终有时：人类星球宇宙如何终结》是一本关于终结的书。科学倾向于回答关于事物如何存在的问题，但每个好故事都需要一个结尾。

在头两章里，我们将面对自己的死亡，并且思索逝去的方式。在第三章，让我们来看看人类正面对的威胁，第四章思考的则是人类这一物种大致的命运。第五章检测了我们如何与生物圈交织在一起，接着一章讨论了整个生态系统所面对的威胁。在叙述的后半部分，我们会面对更广阔的画面。如果这颗行星被继续糟蹋，我们将没有可称为“家”的地方栖息，不过在太阳系之外还有百万颗“地球”。离开我们的星球或许是让我们的故事再延续的唯一办法。在讨论可居住行星和太阳的命运之后，叙述将转向我们的“城市”——银河系，去看看它那些星系居民的奇特命运。最后，我们预测宇宙的命运，考虑是否有这种可能性：这个历经140亿年的传奇或许不是真的，或者只是众多平行宇宙巾的一个故事。

前言

第一章 结局是件私密的事

 到此为止了

 万物皆有时

 谱系的终止

 二元性的困境

第二章 所有美好的事物都将逝去

 收割者之镰

 战胜概率

 尘归尘

第三章 人类的未来

 物种的命运

 自身最糟的敌人

第四章 物竞天择之外

 进化的端点

 生物学之上

第五章 生活的网

 永无宁日的地球

 盖亚

第六章 生物圈的威胁

 硬雨

 拯救这颗行星

 生命是病毒性的

第七章 生活在太阳系中

 浅蓝色小点

 地球以外的生命

 外部的威胁

第八章 太阳的终结

 与太阳共存

 走出地球

第九章 繁衍于星系间

 群星的过去与将来

 融合壮大

第十章 日渐老去的银河

 沉入黑暗

 童年时代的终结

第十一章 宇宙如何终结

 无中生有

 一切如何结束

第十二章 万物终结之后

 生活在多元宇宙中

 从终结到更深的意义

词汇表

注释

第二章 所有美好的事物都将逝去

龚帕兹（Benjamin Compartz）独自坐在酒馆中，感觉笨拙而游离众人。

他啜饮着一品脱啤酒，不时神经质地抓紧皮带扣。不远处，一群水手正喝得不亦乐乎，嘶哑地大声吹着牛。在他隔壁，一名壮汉已趴在桌子上睡着了。壮汉的束腰外衣显示出他是一名砖匠，而即使在沉睡中，他粗大的手指依然紧紧抓着啤酒杯。龚帕兹年方十八，但他周围充斥着许多年纪更轻、醉酒程度各不相同的男孩。这所酒馆地处斯皮塔佛德区中央，邻近伦敦港区，听得到威斯敏斯特教堂的钟声。这是1799年的事儿。

龚帕兹正在等待他头一天遇到过的某人，一位对数学非常感兴趣的二手书商。此人告诉他，斯皮塔佛德数学学会的成员们常在此处附近工人聚居的市中心碰头。学会成员鱼贯进入酒馆，很快桌边就围满了十几位诚挚的年轻人，热情地开始讨论数学。他们的规则只有一条，那就是解释。受学会资助的人都会自动成为教师，如果有其他成员提出问题的话，人们就会想办法共同帮他解决。实在想不出的话，每人就得付一个便士。这种象征性罚款的体系创造出了惊人的合作精神和思想交流。作为一名犹太人，龚帕兹无法进入大学学习，但在这里他却如鱼得水。

在40岁之前，龚帕兹将会从谦卑的初学者成为英国皇家学会成员。在此之后，他将发表一篇论文，阐述如何应用微积分来估算期望寿命，算出每个年龄段的男女大致将活多久。这将成为人类首次理性化地认识并预估看似变幻莫测的死亡。自此以后，价值亿万元的保险业都将开始借鉴龚帕兹的死亡理论法则。

收割者之镰

隔离死亡

如果人体是一座城堡，那它中间有条车马喧嚣的主干道。我们的细胞每7年重置一次，随着我们老去，要找到新鲜补充会越发困难，于是城堡开始显出败像。最后，我们的运转部件发生故障，细胞壁被打破，异教徒们开始毁坏身体的遗传机制。早年的人们不会有如此奢侈的担忧，为逐渐老去中所受的折磨而担忧——他们的死亡原因通常是机遇性感染、分娩或是闪亮的利齿和利爪。短暂的生命让人的注意力集中在生前。

在人类历史上，人均预期寿命长度已经翻了三倍。我们最早的远古祖先只留下了零星几根骨头供研究，但似乎第一次人类寿命出现大幅延长是在约50万年前，随着对火的使用而出现的。烹饪过的肉和鱼有效防止了因寄生虫而过早死亡。从尼安德特人的时代开始，历经青铜时代和结束于公元前的铁器时代，埋葬死者的深坑里保留下很多证据。对骨骼的分析表明当时平均年，龄是30岁，最长寿的大约是45岁。直到中世纪，盎格鲁-撒克逊农民的墓地里很少会有活过45岁的死者尸体。  这种情况延续到文艺复兴时期，平均预期寿命不过是25岁至30岁，居高不下的婴儿出生率拉低了这一平均值。不论哪个年代，富有的人条件总是较好。在公元1000年至1800年问，统治者和英国皇家宫廷成员始终有着较长的寿命。在超过8个世纪的时间里，他们的期望寿命是50岁。如果能避免童年夭折和严酷战争，21岁之后人群的期望寿命是65岁，甚至很多的富人能活到70、80岁，而且有相当部分较穷的人也能活这么久。但我们并不应过于自负：一头2001年捕获的弓头鲸身上残留着一截鱼叉，碳一14测定年代法表明这截鱼叉属于1790年。这头鲸至少已活了超过200年。

在寿命方面的数据里隐藏着非凡的含义。几乎所有数据上的增长都是在近200年内发生的，但这大多都是拜儿童死亡率的降低所赐。换句话说，我们的远古先祖是如何熬过那种被英国哲学家霍布斯（Thomas Hobbes）概括为“肮脏的、粗野的、短暂的”生活而繁衍到今天依然是个谜。在史前时期，医学十分粗陋，但口口相传的习俗大致给出了系统的草药疗法轮廓。对其认知和使用随着地区植物群的不同而改变，但即使只是一部分的目录也令人印象深刻：真菌可用来治疗肠道寄生虫，也能作为泻药使用；迷迭香能调节血压；箭毒可做肌肉弛缓剂；洋地黄能减轻腿部肿胀或做成兴奋剂；益母草能治疗哮喘；黏土则被用来作为固定骨头的简便夹板。

当然有的疗法也令人望而生畏。美洲有些部落使用大蚂蚁来实施初期的伤口缝合。人们把蚂蚁放到伤口上让它咬下去，然后折断它的躯干，让它的螯留在伤口里钉牢两边皮肤。全世界各种文化里都存在钻孔术或者说环钻术。在这个令人反胃的过程里，要用极为坚硬的工具在头骨上钻开一个直径为5厘米的洞。钻孔疗法是用来治疗剧烈头痛和癫痫的，也可能只是驱逐邪灵。令人惊叹的是，孔洞的再生以及那些头骨上的盖片反而被当作好运的象征来炫耀，这表明了大多数人能从这种手术中幸存下来，当然那时是没有麻药可用的。

与多数人想象的不一样，文明开化并不是促进人体健康的灵药。对现代人类中依靠狩猎和采集生活的那部分人的人种学描述，以及对早已灭绝部落的考古记录表明，相比第三世界的居民或者工业化国家里的贫民而言，他们摄入热量更多，食谱也更为均衡。相应的，狩猎采集生活者日常饮食的大致特征是食物充沛、低脂肪、高钾、低钠以及相对其他饮食来说含量较低的热量，这就保护了他们免遭糖尿病、循环系统疾病、器官退行性变、中风这些折磨着成天耽于案头工作者的疾病。游牧民族较之城市居民而言体内寄生虫数量更少，传染性疾病如结核、疟疾和鼠疫在小型独立人群中传播的概率也更小。归根结底，稳定的文明就和迁移文明一样深受灾难性的资源缺乏之苦，这种境况直到最近才有所改善。文明化的后果被过高估计了。

P23-25

“宇宙不是由原子，而是由故事组成的。”诗人兼政治活动家穆里尔·鲁凯泽（Muriel RLtkeyser）这么说过。对此我很赞同。关于科学的最大谣言之一就是，它纯粹是由乏味冷酷的事实组成的。科学之所以建立起来，是为了帮助我们系统化地整理并了解这个世界。在这一强有力的叙述面前，谣言不攻自破。关于宇宙如何从一小点时空成长为壮丽的500亿个星系，我们自有故事可讲；关于最初地球上那一小点有机分子如何演变为有血有肉的繁盛生命，我们自有故事可讲；关于数百万计物种中的一种最终如何强大到在脑海中支配那500亿个星系，我们也自有故事可讲。

这是一本关于终结的书。科学倾向于回答关于事物如何存在的问题，但如果我们在今天止步，这份工作就悬而未决，因为每个好故事都需要一个结尾。解释可以令人信服，但正如丹麦漫画家Storm P所说：“做出预言是相当困难的，特别是关于未来的预言。”所以，这本书里的资料都来自事实但结论更接近于猜测。科学家们奋力接近已知和未知的分界线，因为那里充满了惊喜。尽管大部分是推测，我依然希望读者觉得我在本书投入的努力比夸夸其谈要有些意义。

我选用的资料范围从人类直到宇宙，从时间维度来说的话，从身边的亲密事物直到接近永恒。在前两章里，我们将面对自己的死亡，并且思索逝去的方式。第三章我们来看看人类面对的威胁，第四章思考的是人类这一物种大致的命运。作为聒噪的猿人，空有一身力气却没什么头脑，本来很可能在遍布困难的青春期里就无法幸存下来，但理想主义者们却在描绘我们是如何越过这一生物学瓶颈的。第五章检阅了我们是如何与生物圈交织在一起，接着一章讨论了整个生态系统面对的威胁。尽管如此，原子依然是这故事的一部分。

在叙述的后半部分，我们将面对未来的广阔画面。如果这颗行星被继续糟蹋，我们将没有可称为家的地方栖息。不过在太阳系之外还有百万颗地球的拷贝，离开地球或许是让我们的故事再延续十亿年的唯一办法。在讨论可居住行星和太阳的命运之后，叙述将转向我们的城市——银河系——去看看它那些星系居民的奇特命运。最后，我们预计一下宇宙的命运，考虑下是否有这种可能性：这个历经140亿年的传奇或许不是真的，或者只是众多时空所捏造的故事中的一个。

这些故事深奥艰涩，但这是关于我们的故事。即使我们在各星系中的地位如此渺小，宇宙依然不时向我们施加着它的影响。宇宙未必时刻关照着我们，但它已经铺好了床并且在枕头上放一支薄荷，似乎早就预见到我们的来临。时间制定了所有的故事。从心跳的一瞬到星系消散的10。。年，我们只能跟随时间前行。物理学家约翰·惠勒（John wheeler）提醒我们不要认为那是理所当然的事：“时间阻止了所有事情在一瞬间同时发生。”

这本书是写给普通读者的。科学本质上还是人类的活动，它和人类自身一样复杂，也像人类那样偶尔令人敬畏。

每个人都喜欢好的结局。虚构的结局更能让人高兴，这就像一场好电影或一本好书带来的精神宣泄。通过这样的方式，紧张的神经得以放松，失败的结局被优雅地伪装起来。这本书所说的都是事实，它谈论了我们星球的死亡，我们的星星，我们的星系，以及我们。它不旨在于让人沮丧，毕竟，这个宇宙充满了如此神奇的可能性。

这一写作计划将我远远带离了我本身的见闻和所学，我进而接触了化学、地质学、生物学、社会学。我交谈过的对象包括弗雷德·亚当斯（Fred Adams），尼克·博斯特罗姆（Nick Bostrom），卡罗尔·克莱兰德（Carol Cleland），弗兰克·德雷克（Frank Drake），卡洛斯·弗伦克（Carlos Frenk），安德里亚·盖兹（Andrea Ghez），理查德·戈特（Richard Gott），戴维·格林斯普恩（David Grinspoon），菲尔·霍普金斯（Phil Hopkins），丽莎·卡尔尼格（Lisa Kaltnegger），迈克尔·基尔（Michael Kearl），雷·科兹威尔（Ray Kurzweil），克里斯·麦凯（Chris McKay），凯蒂·皮利丘夫斯基（Katy Pilachowski），马丁·里斯（Martin Rees），以及亚利桑那大学的同事们，从中受益良多。任何由于缺乏扎实基础知识和不熟悉相关领域而导致的错误都因我而起。 ／我大量借助了网络，所以我要感谢谢尔盖·布林（Sergey Brin）和拉里·佩奇（Larry Page），他们使我有可能得到数十亿个网页的索引目录。如果他们有窍门能把搜索结果以答案的形式呈现在我面前，那他们真的挺了不起。我要感谢邓普顿基金会（Templeton）的资助计划，这一计划让很多人了解我的书，还有美国科学基金会（NSF）和美国国家航空与航天局（NASA）。它们资助了我那些关于大大小小结局的科学研究。我要感谢阿斯彭物理中心（Aspen Center for Physics）那宁静且有助思考的环境，在那里我完成了好几个章节的写作。感谢我的经纪人安娜·戈什（Anna Ghosh），在我作品出版搁浅时大力协助，给我的作品找到了好的归宿。我感谢诺顿（Norton）出版社的安吉拉·范德利珀（Angela von der Lippe）给出的专业意见。我对我各地的朋友们充满感激，感谢他们的支持，还有在我深陷写作的兔子洞无法自拔时对我的搭救。

克里斯·英庇（Chris Impey）

图森，亚利桑那

2009年7月