T他的阳光形成了45亿年前，但在燃料耗尽之前，它有大约60亿多年。然后它将跳动，吞没内部行星。而扩大的宇宙将永远持续到甚至越来越遥远，曾经是空虚的。为了引用Woody Allen，永恒很长，特别是在最后。
任何目睹太阳消亡的生物都不是人类——它们与我们的区别就像我们与昆虫的区别一样。后人类的进化——在地球上或更远的地方——可能会像达尔文的进化一样漫长，甚至更奇妙。进化将会加速;它可以在技术时间尺度上通过“智能设计”实现，其运行速度远快于自然选择，并由遗传学和人工智能(AI)的进步推动。长期的未来可能是电子的而不是有机的“生命”。
在宇宙学的术语中(或者在达尔文的时间框架中)，一个千年只是一个瞬间。因此，让我们“快进”，不是几个世纪，甚至几千年，而是一个比这长数百万倍的“天文”时间尺度。在我们的星系中，恒星诞生和消亡的“生态”将逐渐缓慢地进行，直到40亿年之后，受到仙女座星系撞击的“环境冲击”的冲击。我们的星系仙女座及其较小的同伴的碎片——现在组成了我们所说的本星系群——之后将聚集成一个无定形的恒星群。
但是，在宇宙规模上，引力吸引力被一个神秘的力量在空旷的空间中潜在的潜在，这些力量潜伏在彼此远离星系。星系加速了，消失在地平线上 - 而不是像在一个黑洞中发生的内外版本。所有这些都将留在视野之后，经过100亿年，将成为当地集团的死亡和垂死的明星。但是，对于生活系统获得复杂性和“负熵”来达到高潮的长期趋势，这些人可能会持续万亿年的时间。在恒星和气体中曾经在恒星和气体中的所有原子都可以作为生物体或硅芯片的复杂转化为结构，但是在宇宙尺度上。在黑暗的背景下，质子可以衰减，暗物质颗粒湮灭，当黑洞蒸发时偶尔会闪烁 - 然后沉默。
1979年，弗里曼·戴森(Freeman Dyson)发表了一篇如今已成为经典的文章，其目的是“建立宇宙命运必须存在的数值界限”。1即使所有材料都被优化地转化为计算机或超级智能，可处理的信息数量是否仍然存在限制?可以有无数的想法吗?答案取决于宇宙学。在低温下进行计算需要更少的能量。对于我们所处的宇宙来说，戴森极限是有限的，但如果“思考者”保持冷静并慢慢思考，那么戴森极限将会最大化。
如果宇宙足够远，一切都可能发生 - 远远超出我们的地平线，甚至可能是地球的复制品。
我们对空间和时间的认识是不完整的。爱因斯坦的相对论(描述引力和宇宙)和量子原理(理解原子尺度至关重要)是20世纪物理学的两大支柱，但将它们统一起来的理论尚未完成。目前的观点认为，进步将取决于完全理解可能是最简单的实体——“纯粹的”空白空间(真空)是发生一切事情的舞台;它可能有丰富的结构，但在规模上比一个原子小一万亿分之一。根据弦理论，普通空间中的每一个“点”，如果用这种放大倍数来观察，都可以在几个额外的维度中显示为紧密折叠的折纸。虽然存在着相互对立的理论，但这些理论所援引的都是同样微小的尺度。
同样的基本定律适用于我们能用望远镜观测的整个领域。如果不是这样——如果原子的行为是“无政府的”——我们就不会在理解可观测宇宙方面取得进展。但这个可观察的领域可能不是物理现实的全部;一些宇宙学家推测，“我们的”大爆炸并不是唯一的大爆炸——物理现实足够宏大，足以包含整个“多元宇宙”。
我们只能看到有限的空间——有限数量的星系。这主要是因为我们周围有一个视界，一个壳层，划定了光能到达我们的最大距离。但是，如果你在海洋的中央，那么这个贝壳的物理意义并不比描绘你的地平线的圆圈更大。即使是保守的天文学家也相信，我们望远镜范围内的时空体积——天文学家传统上称之为“宇宙”——只是大爆炸余波的一小部分。我们预计会有更多的星系位于视界之外，无法观测，每一个(以及它所承载的任何智能)都将像我们自己的星系一样进化。
这是一个熟悉的想法，如果足够的猴子得到足够的时间，他们会写下莎士比亚的作品（以及所有其他书籍，以及每个可以想象的Gobbledygook）。此声明在数学上正确。但是最终成功的“失败”的数量是一个大约1000万位数的数字。即使是可见宇宙中的原子数量也只有80位。If all the planets in our galaxy were crawling with monkeys, who had been typing ever since the first planets formed, then the best they would have done is typed a single sonnet (their output would include short coherent stretches from all the world’s literatures, but no single complete work). To produce a specific set of letters as long as a book is so immensely improbable that it wouldn’t have happened even once within the observable universe. When we throw dice we eventually get a long succession of sixes, but (unless they are biased) we wouldn’t expect to get more than 100 in a row even if we went on for a billion years.
然而，如果宇宙延伸得足够远，一切都可能发生——在我们视野之外的某个地方，甚至可能有一个地球的复制品。这需要非常大的空间——用一个数字来描述，不仅要有100万位数，而且还要有10的100次方位数:1后面跟着100个0。10的100次方叫做googol, googol中有0的数字叫做googolplex。
只要有足够的空间和时间，所有可以想象到的事件链都可以在某个地方发生，尽管几乎所有这些事件都发生在我们可以想象到的观测范围之外。组合选项可以包含我们自己的复制品，采取所有可能的选择。每当需要做出选择时，每个选项都会有一个副本。你可能会觉得你所做的选择是“有决心的”。但令人欣慰的是，在某个遥远的地方(远远超出我们的观察范围)，你的化身做出了相反的选择。
所有这些都可以包含在“我们的”大爆炸的余波中，大爆炸可能会扩展到一个巨大的体积。但这还不是全部。我们传统上所称的“宇宙”——“我们的”大爆炸的余波——可能只是一个岛屿，只是空间和时间的一小块，在一个或许无限的群岛中。可能有很多次大爆炸，而不仅仅是一次。这个“多元宇宙”的每个组成部分都可能以不同的方式冷却下来，也许最终受不同的法则支配。就像地球是无数行星中的一颗特别的行星一样，在更大的范围内，我们的大爆炸也可能是一颗相当特别的行星。在这个巨大扩展的宇宙视角下，爱因斯坦定律和量子可能仅仅是管理我们宇宙区域的狭隘的规章制度。因此，空间和时间不仅在亚微观尺度上是复杂的“颗粒状”，而且在另一个极端——比天文学家能探测到的更大的尺度上——它的结构可能与丰富的生态系统中的动物群一样复杂。相对于整体而言，我们目前对物理现实的概念可能是有限的，就像一种“宇宙”是一勺水的浮游生物对地球的看法一样。
这是真的吗?21世纪物理学面临的一个挑战是回答两个问题。首先，“大爆炸”是否有很多，而不是只有一个?第二——这更有趣——如果有很多，它们都受相同的物理规律支配吗?
如果我们在多个人间，它将意味着第四个和最盛大的哥白尼革命;我们已经拥有哥白尼革命本身，然后实现了我们的银河系中有数百亿的行星系统;然后我们可观察到的宇宙中有数十亿个星系。但现在并非全部。天文学家可以观察到的整个全景可能是“我们”大爆炸后的一小部分，这本身就是一个爆炸，也许是无限的合奏。
在普通空间中的每一个“点”，都可能在几个额外的维度中被揭示为一个紧密折叠的折纸。
乍一看，平行宇宙的概念似乎太神秘，无法产生任何实际影响。但它(在其变体之一)实际上可能提供了一种全新计算机的前景:量子计算机，它可以超越甚至最快的数字处理器的极限，实际上，它可以在近乎无限的平行宇宙中分担计算负担。
50年前，我们不确定是否有过大爆炸。例如，我在剑桥的导师弗雷德·霍伊尔(Fred Hoyle)就质疑这个概念，他认为宇宙是永恒不变的“稳定状态”。现在我们有了足够的证据，特别是通过测量原始背景辐射以及在最初三分钟内产生的氢、氦和氘的相对丰度，将宇宙历史描绘回超稠密的第一纳秒，并像地质学家推断地球早期历史那样自信地这么做。因此，再过50年，希望我们能有一个“统一”的物理理论，并由日常世界的实验和观察加以证实，也不是太乐观，这足以描述在一万亿分之一秒的第一万亿分之一秒内发生的事情，当时密度和能量远远高于当前理论适用的范围。如果未来的理论预测多个大爆炸,我们应该认真对待这个预测,即使它不能直接验证(正如我们相信爱因斯坦的理论告诉我们什么黑洞的内部不可见的,因为理论历经许多测试领域我们可以观察到)。
因此，到本世纪末，我们可能会问，我们是否生活在一个多元宇宙中，以及它的组成“宇宙”显示出多少多样性。这个问题的答案将决定我们应该如何解释我们所生活的“生物友好”宇宙(与任何有一天可能与我们接触的外星人分享它)。
我1997年的书,在开始之前推测多元宇宙2它的论点部分是由我们的宇宙表面上的“生物亲和性”和精细的特性驱动的。如果物理现实包含了一个宇宙的整体，在基本常数和定律上“环绕变化”，这就不足为奇了。大多数会胎死腹中或不育，但我们会发现自己身处其中，法则允许涌现出的复杂性。这一观点得到了20世纪80年代“宇宙膨胀”理论的支持，该理论为我们了解整个可观测宇宙是如何从微观尺度的事件中“萌芽”提供了新的见解。当弦理论学家开始支持存在许多不同真空的可能性时，它得到了进一步的重视——每个真空都是受不同定律支配的微物理学的舞台。
从那时起，我就对这种观点的转变和这些(诚然是推测性的)想法的出现有了近距离的观察。2001年，我帮助组织了一次关于这个主题的会议。它发生在剑桥，但不是在大学里。我在我的家里举办了这次会议，那是一个位于城市边缘的农舍，是一个经过改造的谷仓，为我们的讨论提供了一个有点简朴的地点。几年后，我们又召开了一次后续会议。这一次的地点非常不同:在三一学院一个相当大的房间，讲台后面有牛顿(学院最著名的校友)的画像。
理论家弗兰克·威尔科兹克（仍然擅长学生，在制定被称为粒子物理学的“标准模型”）中出席了两次会议。当他在第二次谈话时，他对两家聚会的气氛形成了鲜明对比。他在第一次会议上描述了物理学家作为“边缘”在荒野中的声音，他们多年来促进了关于基本常量和替代宇宙之间的阴谋的奇怪论据。他们的担忧和方法似乎完全是理论物理的共识先锋的外国人，这正忙于建立一个独特而数学上完善的宇宙。但在第二次会议上，他指出，“先锋队在荒野中加入了先知”。
几年后，我参加了斯坦福大学(Stanford University)的一个小组讨论，小组主席、天文学家鲍勃·科什纳(Bob Kirshner)问我们:“在天平上，‘你是用你的金鱼、狗，还是用你的生命打赌’，你对多元宇宙的概念有多大信心?”我说我几乎达到了狗的水平。俄罗斯宇宙学家安德烈·林德(Andrei Linde)花了25年时间推广“永恒膨胀”理论，他说他几乎要拿自己的生命打赌。后来，著名理论家史蒂文·温伯格(Steven Weinberg)得知此事后说，他愿意拿马丁·里斯(Martin Rees)的狗和安德烈·林德(Andrei Linde)的命打赌。
安德烈·林德，我的狗，还有我，在这件事解决之前都会死。这不是形而上学。它是高度投机。但这是令人兴奋的科学。这可能是真的。
马丁雷斯是一位英国宇宙学家和天体物理学家。他也是天文学家皇室。
摘自未来：人类前景由Martin Rees。版权所有©2018由普林斯顿大学出版社。通过许可转载。
参考文献
1.没有尽头的时间:开放宇宙中的物理学和生物学。现代物理学评论51447 - 460(1979)。
2.里斯,M。开始之前:我们的宇宙和其他Basic Books，纽约，纽约(1997)。
主要图片来源:SpeedRunnerOfPersia / Wikimedia
