物理學(xué)家對(duì)令人難以想象的“宇宙大崩塌”場(chǎng)景感到了驚慌失措，他們對(duì)宇宙的末日景象進(jìn)行了預(yù)測(cè)，宇宙從膨脹進(jìn)入收縮狀態(tài)的“拐點(diǎn)”，宇宙經(jīng)過拐點(diǎn)之后將停止膨脹，開啟大收縮的模式。隨著宇宙膨脹的終結(jié)和收縮模式的啟動(dòng)，人們已知和未知的天體將由外而內(nèi)地自行瓦解，地球、太陽系和銀河系都不能獨(dú)善其身，沒有什么力量能阻止自然的演變，一切物體和生命組織從自然中來，終將回到自然中去，自然世界以循環(huán)運(yùn)動(dòng)的方式為自己開辟道路，消失的是具體的物質(zhì)形態(tài)，沒有消失的是物質(zhì)的存在。

物理數(shù)學(xué)的計(jì)算結(jié)果表明， 宇宙發(fā)生大崩塌的時(shí)刻并非遙不可及， 天體的失聯(lián)和蒸發(fā)不可避免，可能在幾百億年后發(fā)生宇宙大崩塌事件，人們?cè)诼L等待的日子里無需憂心忡忡，過著提心吊膽、令人煎熬的日子，無需半夜醒來，盤算未來生命的時(shí)日，盤算那些沒有做完的事情，幾百億年是個(gè)“沒有盡頭”的天文時(shí)間?！段锢韺W(xué)評(píng)論通訊》雜志發(fā)表了物理學(xué)家的計(jì)算成果，加州大學(xué)戴維斯分校的物理學(xué)家內(nèi)曼加·卡羅普和諾丁漢大學(xué)的物理學(xué)家安東尼奧·帕蒂尼亞對(duì)計(jì)算模型進(jìn)行了解釋，宇宙大坍塌機(jī)制指明了從大膨脹到大收縮的轉(zhuǎn)化。

宇宙大崩塌的發(fā)生與暗能量的性質(zhì)有關(guān)，兩位科學(xué)家一直在尋找對(duì)暗能量性質(zhì)的解釋，暗能量是“宇宙末日”的指示器，科學(xué)小組對(duì)宇宙大結(jié)局進(jìn)行了計(jì)算，宇宙大坍塌在未來的幾百億年可能發(fā)生，但科學(xué)小組的計(jì)算數(shù)據(jù)有待科學(xué)同行的核實(shí)。科學(xué)小組沒有精確預(yù)測(cè)宇宙大結(jié)局的發(fā)生時(shí)間，其中的物理機(jī)制能夠幫助科學(xué)家去解決一些物理學(xué)的棘手問題，比如：目前的宇宙為何處于加速膨脹狀態(tài)？宇宙的加速膨脹有時(shí)刻表嗎？暗能量怎樣引起了宇宙的加速膨脹？暗能量將導(dǎo)致宇宙處于永久性的加速膨脹狀態(tài)？宇宙物理學(xué)的問題與所謂的宇宙學(xué)常數(shù)項(xiàng)有關(guān)。

暗能量物理學(xué)的研究結(jié)果表明，宇宙的真空能量和能量密度的變化引起了宇宙的膨脹，但真空能量遠(yuǎn)大于實(shí)際的觀測(cè)值?？茖W(xué)小組打開了天體物理學(xué)的一扇天窗，以新的研究視角分析了物理學(xué)“第一問題”——宇宙學(xué)常數(shù)項(xiàng)，他們的計(jì)算成果有待于時(shí)間的檢驗(yàn)，計(jì)算的理論依據(jù)是宇宙學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型，重點(diǎn)探討了真空能量的作用。他們對(duì)宇宙崩塌機(jī)制的分析和預(yù)測(cè)建立在真空能量隔離的動(dòng)力學(xué)機(jī)制的基礎(chǔ)上，而以前的物理學(xué)家強(qiáng)調(diào)了宇宙學(xué)常數(shù)項(xiàng)因素，沒有給出特別的機(jī)制，說明不了宇宙崩塌的發(fā)生。

根據(jù)科學(xué)小組給出的物理機(jī)制，地球和人類所在的宇宙起源于某種特別的初始條件，宇宙自然地演化到目前的加速膨脹狀態(tài)，隨后步入大崩塌的逆向階段。宇宙的演變有一個(gè)盛極而衰的過程，當(dāng)宇宙的大崩塌處于支配地位時(shí)，宇宙大崩塌的軌跡好似宇宙大膨脹的軌跡， 就像一個(gè)“雪球” 在開始的階段滾動(dòng)得慢，然后，滾動(dòng)的速度逐步加快，當(dāng)宇宙的大膨脹被拖住或進(jìn)入了轉(zhuǎn)折點(diǎn)之后，宇宙開始走“回頭路”，在大收縮之中呈現(xiàn)出大坍塌的狀態(tài)。

目前的宇宙演變周期處于加速膨脹階段，宇宙年齡大約為138億年，按照新的物理機(jī)制的解釋，宇宙的膨脹將會(huì)持續(xù)很長的時(shí)間，但幾百億年的持續(xù)膨脹比過去預(yù)測(cè)的時(shí)間要短很多，之前的宇宙大收縮物理機(jī)制似乎有明顯的缺陷。宇宙大塌縮的發(fā)生時(shí)間取決于人們對(duì)曲線斜率的適當(dāng)選擇，科學(xué)小組的兩位物理學(xué)家列出了計(jì)算方程式，曲線斜率大約為一個(gè)10到39的正數(shù)，緩的斜率表示宇宙的演變非常緩慢。

加州大學(xué)和諾丁漢大學(xué)的兩位物理學(xué)家沒有選擇符合觀測(cè)結(jié)果的宇宙膨脹斜率，沒有以觀測(cè)的膨脹斜率支持他們的新物理機(jī)制，相反，他們對(duì)斜率的選擇考慮了“技術(shù)自然”的因素，依據(jù)了物理學(xué)的對(duì)稱性理論，以“技術(shù)自然”的法則確定了宇宙演變曲線的斜率，而斜率的大小表示宇宙演變的快慢，從而決定了宇宙在什么時(shí)間發(fā)生塌縮并逐漸成為宇宙演變的主要模式。不能期待物理學(xué)家對(duì)宇宙的初始條件進(jìn)行微調(diào)，隨意調(diào)整宇宙演變的節(jié)奏，真空能量隔離的動(dòng)力學(xué)機(jī)制決定了宇宙的演變快慢。

兩位物理學(xué)家論述的新物理機(jī)制處在初步的研討階段，沒有成熟到大多數(shù)科學(xué)家欣然接受的程度，理論只有經(jīng)過不斷地完善，才能取得實(shí)質(zhì)的進(jìn)展，設(shè)計(jì)出更多宇宙學(xué)和天體物理學(xué)的檢測(cè)方法，這已是對(duì)計(jì)算方法的有效性進(jìn)行檢測(cè)的關(guān)鍵。他們期待計(jì)算步驟符合理論常規(guī)，與量子物理學(xué)的主要原理保持一致，他們期待新的物理機(jī)制符合前沿的基礎(chǔ)理論，比如：弦理論和量子引力理論。兩位物理學(xué)家解釋說，目前的宇宙加速膨脹狀態(tài)可能反證了正在逼近的宇宙崩塌的厄運(yùn)，預(yù)測(cè)宇宙大崩塌的發(fā)生時(shí)間有理論的必要性，他們進(jìn)行了細(xì)節(jié)性分析并應(yīng)用了很好的量化工具。

（編譯：2015-3-24）