《一路走来的宇宙 17》

现在，我们对宇宙中的物质和能量也同样无法确定。普通物质是标准模型里的基本粒子的组合。暗物质还是一个未解之谜。它可以是标准模型中尚未发现的粒子，也可以是某个或者某类超对称粒子。如果被证实，这将是物理学上革命性的新认知。但是我不相信所谓的量子弦和量子圈。我们无法解释为什么物理世界是一个特别的十一维的空间。即使超弦理论的数学形式非常完美，它要成为一个合理的物理理论就必须受到实验的检验。而超弦理论的可证伪性都是一个问题。希望超弦理论不要沦为经院哲学的地步。

宇宙能量的一小部分是以物质和辐射的形式出现。而其它一大部分的真空能（暗能量）却扑朔迷离。广义相对论引力场论里的真空能密度就是宇宙学常数。在爱因斯坦的时代，无论是非零值宇宙学常数的静态宇宙，还是宇宙学常数为零的膨胀宇宙，整个宇宙的真空能是恒定的。但是加速膨胀的宇宙意谓着一个非零值的真空能密度。整个真空能随宇宙的膨胀而增加。我们不知道真空能的来源。再者，由量子场论推导出来的真空能比实际值高出几乎无穷倍。这也是当前宇宙学和物理学上的一大谜团。我们对宇宙的认知还有一条巨大的鸿沟。

一个平坦的膨胀的宇宙注定会永远膨胀下去。我们不妨设想出两种情景。如果物质引力聚集的速度超过宇宙膨胀的速度。宇宙中的物质最终形成离散的黑洞。黑洞在以后漫长的过程蒸发，辐射出光子直至消亡。最后，宇宙成为含有光子的冷寂的世界。当物质聚集的速度赶不上宇宙膨胀的速度，空间尺度的膨胀将撕裂物质的结构。物质粒子会一层层剥开，最后留下最基本的粒子。当然，两种情景可以共存。无论哪种情况，宇宙最终成为一个膨胀的冷寂世界。时间的实际意义已经终止。人类文明，作为物质存在的一种形态，应该早早在此之前就消亡了。

--写于2022年9月10日（图片来自网络）