了解了宇宙的现在与过去，接下来，我们展望一下宇宙的未来。在百亿年，甚至更久远的未来，宇宙将会变成什么样子？

我们从一个牛顿力学问题说起。忽略空气阻力，如果你向空中抛一个球，在球上升（速度向上）的过程中，球会加速上升还是减速上升？

如果你学过牛顿力学，相信你知道答案。由于引力的作用，球会减速上升—无论球最终会落回地面，还是（假如你力大无穷的话）球能脱离地球引力被抛到宇宙空间—球在上升阶段总归是减速的。

如果把宇宙中每个天体看成是抛出的球，并用这个图景来想象宇宙膨胀（哈勃最初发现宇宙膨胀就是根据天体像抛出的球一样远离我们），那么是不是说，宇宙膨胀也应该是减速的呢？

假设引力总是相互吸引的，那么，的确宇宙膨胀应该是减速的。这个结论不仅在把宇宙当成抛球的模型中是正确的，在现代的引力理论（广义相对论）里面，这也是正确的。

但是，1998年，宇宙学家通过对超新星的观测发现，宇宙事实上在加速膨胀。也就是说，宇宙中存在一种能量，它的“引力”是排斥的而不是吸引的。进一步的观测告诉我们，这种奇异的能量，在宇宙中占的比重比宇宙中所有其他物质总和的两倍还要多。也就是说，这种奇异的能量主导了我们的宇宙。由于我们对它的性质一无所知，科学家给它起了个名字，叫“暗能量”。

要精确预言暗能量如何影响宇宙的终极命运，现在还为时尚早。一方面，从基础物理理论上，我们无法解释为何暗能量能存在并且刚好现在主导我们的宇宙；另一方面，从观测上，目前我们对暗能量的观测可以达到百分之几的精度。这说明即使我们用目前的观测进行外推，在远大于宇宙目前年龄的时间上，我们的推理将是不可信的。

不过，目前对暗能量最简单的解释是“宇宙常数”。也就是我们前面提到，爱因斯坦得知宇宙膨胀后立刻抛弃的那个常数。引入它曾经被爱因斯坦认为是他一生中最大的错误。现在，它又回来了。

如果暗能量确实是宇宙常数，那么暗能量的能量密度将不随宇宙膨胀而变化。而其他物质的能量密度被宇宙膨胀所稀释。对我们而言，银河系、仙女系等几十个星系组成了本星系群，这个本星系群由于引力的吸引足够强，可以不被暗能量的排斥力所破坏。其余的所有星系—数以千亿计的星系，将被宇宙的加速膨胀稀释，推出我们的视界之外。我们在百亿年的尺度上，将无法看到它们。(www.daowen.com)

如果这是宇宙的宿命，那宇宙的一生有点像人生。当宇宙是胚胎与婴儿，宇宙一往无前地成长。在成年期，从内向外，宇宙中的恒星输出光和热，照亮生命；同时，从外向内，我们的视界不断变得广阔，我们会不断地站得更高，望得更远。

但是终究，宇宙变老了。

宇宙从内向外变老了。恒星终将老去。新的恒星形成但这个过程并非无限循环。黑洞将越来越多，遍布宇宙，吞噬宇宙生命的力量。

宇宙也从外向内变老了，这是宇宙常数所设下的年龄限制。我们曾经拥有的，将离我们而去，在我们终极视野的边界，化为最暗淡的星光与模糊的记忆。

当然，这只是基于对暗能量最简单的建模做出的推理。宇宙的终极命运，是如雷蒙（Emil Bois-Reymond）所说：“我们现在不知道，将来也不知道”，还是如希尔伯特（David Hilbert）所说：“我们必须知道，我们必将知道？”^[1]我们只知道我们现在还不知道。

【注释】

[1]雷蒙是德国19世纪一位著名的生理学家，希尔伯特是德国20世纪初一位著名的数学家。西方学术界曾经有过辩论，就是科学是否能最终了解自然。雷蒙和希尔伯特分别代表两种不同的观点。