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苍茫宇宙，谁主沉浮？暗能量、爱因斯坦的错误和宇宙的命运( 二 )



暗能量为什么是个重要问题？
这个世界上最终极的三个问题，和你到一个陌生小区门口，门口的保安问你的问题没什么区别：你是谁？你从哪里来？你到哪里去？宇宙又是这个世界上最终极的存在。于是，宇宙的命运，宇宙将走向何方？无疑是科学界的终极问题之一。这个问题的答案，宇宙的命运，就掌握在暗能量的手上。
暗能量推动宇宙中的天体加速逃离。那么，天体都逃走了（更准确的说，逃出视界），宇宙中还剩什么呢？基本上就只剩下暗能量自己。所以宇宙的命运，取决于暗能量怎么折腾。
在未来千亿年里，如果暗能量大致表现得像个宇宙常数（如观测显示的），那么，我们可观测宇宙中的上千亿星系几乎都会加速逃出我们能观测的范围（视界）。最后，我们银河系只和本星系群的几十个星系通过引力抱团没有走散，孤苦伶仃，互相厮守在这个曾经拥有上千亿星系的可观测宇宙范围内。
这样的宇宙，正如人生。当你从小长大，你的眼界（对应宇宙的共动视界）扩展，仿佛人生有无尽可能。而当你从大变老，你的眼界收缩，人生的可能一个又一个离你而去，归于确定、人生凋零，一如永恒的终结。“最是人间留不住，朱颜辞镜花辞树。”
但是，如果我们的眼光不局限于未来上千亿年，而是问一个真正终极的问题，是否有永恒、是否有终结？那么，宇宙常数好比一条钢丝，恰好是宇宙不同命运的界限。暗能量哪怕一点点精微奥妙的偏差，也会影响宇宙的终极命运。我们刚好会行走在钢丝上吗？还是终究会滑向一方？三种可能，我们还不知道哪个是对的。
如果暗能量恰好是宇宙常数，爱因斯坦提出的那种，那么宇宙的命运就像宇宙常数这个名字一样，永远永远加速膨胀。我们本星系群即使可以抱团，最终也像温水煮青蛙一样，被永恒加速的宇宙侵蚀、肢解。最终的宇宙就仿佛这样的一锅温水（温度约10的负30次方开尔文），偶尔飘过些许涟漪。而如果你愿等够远（10的(10的(10的100次方))年，即量子彭加莱回归时间），或有一天，涟漪再潋，经典重现，宇宙如你初见。
如果暗能量未来会比宇宙常数更弱，宇宙的温度将无限降低，再没有能量补充宇宙膨胀的消耗。宇宙将终结于大冻结。宇宙无死期，只是渐凋零。
如果暗能量未来会比宇宙常数更强，宇宙的加速将越发疯狂，最终，在一个有限的时间，暗能量的大小，和宇宙膨胀的速度都趋于无穷，宇宙终结于大撕裂。一切将被宇宙膨胀肢解。
上面的三种可能，以及其中还能再分成各种细致的可能性，哪个是宇宙真正的终结？现在我们对暗能量的了解，无论理论上还是观测上，都还不足以给出一个回答。

故事讲到现在，我们都还在讨论，对于暗能量问题，我们知道了什么，又猜测了什么。不过，对于暗能量问题，我们不知道的远远比知道的多。那么，暗能量问题到底是个什么问题？这里，我们用波尔钦斯基 [4] 的提法，将暗能量问题一分为三：
为什么暗能量的能量这么少？
早在1920年代，物理学界的吐槽大师泡利，就已经意识到暗能量是个问题了。
泡利意识到，真空中的量子涨落可以蕴含巨大能量（场的零点能）。这些能量可以让时空过度弯曲，例如让宇宙瞬间坍缩。正如泡利所说，“这样的宇宙甚至达不到从地球到月亮那么大”。
过大的量子能量为什么会导致宇宙的坍缩呢？因为时空是万事万物发生的舞台。再具体点，时空好比舞台的地板。我们踩到地板上，地板稍稍弯曲一点，为我们提供支持力。但是，如果房间里忽然来了一头大象，由于它太重，恐怕就要把地板踩坏了。这样，宇宙就坍缩了。
聪明的你或许会说，没关系，我们不是有宇宙常数提供排斥力吗？好比既然大象太重，我给大象身上绑满氢气球，是不是就踩不坏地板了？
但是，由于这头大象实在太重了，你要往大象身上绑10的120次方个氢气球，才能让大象不踩坏房间里的地板。少一个也不行，多一个也不行（要不然大象飞起来撞坏天花板）。量子真空能和宇宙常数，就好比大象和氢气球，两者能量密度（好比重量）的前120位数字全都能消掉，刚好留下第121位数，让大象不踩坏地板，也不撞坏天花板。这就是驱动宇宙加速膨胀的暗能量。比如说，大象的重量是
10的120次方个氢气球提供的升力是
两个数前120位数字都相等，到第121位才出现区别。
怎么会有这么巧的事情？宇宙怎么“知道”刚好要绑这么多氢气球，一个不多一个不少？这就是用宇宙常数解释暗能量带来的巧合问题，或者说精细调节问题。

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