愛因斯坦憑空寫下的常數，時隔80年，才發現他沒有錯

1917年。那個曾經的專利局小職員，在無數糾結之後，最終還是決定在自己的廣義相對論方程中人為插入一個常數。他對自己說，要是沒有這個長數，我不知道宇宙該如何執行。可那時

愛因斯坦

根本不會想到十年之後的他，會把這個硬生生構想出來的常數，稱呼為為自己一生的eselei，翻譯成中文就是一生中最大的錯誤。但正是這個所謂的錯誤貫穿了宇宙物理學未來100年的發展。這個常數曾被許多人攻擊，被他的主人親自從方程式去刪去。他經過了數十年的末落，2011年的諾貝爾獎頒獎詞中又寫到。這個常數就是廣義相對的方程中的宇宙常數。

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它是宇宙大爆炸理論的基礎，描述了空間的平均能量密度。決定了未來的宇宙將膨脹還是探索，也是我們窺探宇宙毀滅之日的金鑰匙。不過想要理解他，我們還得把時間到回1054年的中國，故事發生在河南開封。北宋治和元年，也就是公元1054年7月4日的清晨。宮廷天文學家楊維德突然在東方看到了一顆自己從未見過的新星。他立即上述，皇宮上下一片譁然，圍恐著不速之客是大難的預兆。奏章中這麼寫道：伏睹客星出現，其星上微有光彩，晝見如太白，芒角四出色赤白。但隨後他就消失在了漆黑的夜空中，彷彿從未出現過一樣。

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即便是白晝，人們都能看到他高高懸掛著。那是這顆天體幾十億年漫長一生中短暫而又璀璨的一瞬間。過去他曾經像我們的太陽一樣，是一顆燃燒的

恆星

。幾百年後，他的殘骸會被人們命名為蟹狀星雲。但就在楊維的抬眼望向東方的那一刻，他有一個更崇高的名字

超新星

。只不過，與其說他是一種星星，不如說他是一場恆星爆炸。那些散落在其他星系，質量是太陽數倍的恆星在核聚變燃料消耗之時會在數十秒內完全坍縮，然後釋放出強大的衝擊波，將整個恆星積碎。並以百倍於火箭的速度把碎片向整個星系拋灑。這個爆炸是如此劇烈，以至於在幾天的時間內它的亮度，可以超過整個星系在宇宙另一端都清晰可見。這是人類已知的最大的爆炸，整個

銀河系

中每個世紀也只會發生2-3次。但這些超新星是如此明亮，就像浩瀚宇宙中閃耀的燈塔，給物理學家們照亮了前進的方向。

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1998年，兩個宇宙物理實驗室之間的明爭暗鬥已經到了最激烈的時候。他們的目標只有一個，尋找爆發的超新星，測量宇宙的膨脹速度。但這一點也不簡單，為了獲得高質量的測量資料，他們尋找的超新星必須是ia型的。這樣的爆發在銀河系中1000年都不過幾次，而且為了獲得更好的資料，他們必須測量爆炸最高峰值的亮度。這就意味著他們要能在極短的時間內在浩瀚宇宙中快速鎖定目標。但這時別忘了，任何科學實驗都不能只有一個樣的超新星也是如此。只有找到足夠多的資料，我們才能得到準確的結論，這也是為什麼搜尋持續了十年。還沒結束，但快了。有帕爾馬特領導的cp計劃和施密特領導的ct計劃，時時刻刻在監測數千個星系，守候著超新星的爆發。史密特的論文在1998年末率先發表。他們一共找到了16顆超新星。沒過多久，帕爾馬特緊隨其後，用42顆星的戰績確立了自己的超新型競賽中的地位。他們發表了完全一致的結論，這個結論隨後便讓兩個實驗室共同獲得了諾貝物理學獎。

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這個結論就是宇宙正在加速爆炸。是的，我們的宇宙就像一顆氣球正在越變越大。而且速度越來越快，但這是如何從超新星爆炸中推理出來的呢？事情其實很簡單。你們都玩過射擊遊戲對吧？控制一架飛機子彈按照固定的速度持續射出，擊到敵人。那不知道你在玩的時候是否發現過這個現象，如果你控制飛機向前一個。你會發現子彈底原先變得更密集了，反過來如果向後移動，你會發現。子彈變得更稀疏了，現在想象一下，飛機就是超新星，而子彈就是超新星爆炸的光。和飛機子彈一樣，當超新星朝向地球移動時，光波會被壓縮，波長變短，看上去比原來更偏藍色。相反，當超星星遠離地球時，光波會被拉長，過程變長，看上去就更變紅色。

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誇張一點說，如果一個太陽朝我們飛來，他看上去就更可能是藍的，但如果他正在朝我們遠去，他就可能比原來更紅。這就是物理學中所謂的藍移和紅移。我們進一步推理。如果只是一顆星變紅了，我們會覺得他在離我們遠去。但如果你往任意一個方向看去，每一顆星星都變紅了，每一顆星星都在離我們遠去，這又意味著什麼呢？經過物理學家嚴密的分析，我們最後只得到了一個合理的解釋，雖然看上去不可思議，但他就是真相。宇宙正在加速膨脹，更令人感到驚奇的是為了準確描述這種膨脹。所有和宇宙時空相關的方程都需要外加上一個常數才能和1998年超新型的觀測結果一致。你已經猜到了這個常數，就是當年愛因斯坦憑空寫下的宇宙常數。時隔80年才發現愛因斯坦似乎沒有錯。無論是天才還是巧合，他沒有藉助任何觀測就寫下了描述宇宙膨脹的方程。這個常數為什麼存在，直到今天物理學家們都還沒找到答案，只能用所謂的按能量來描述。但無論這個常數因何存在，他描述的空間膨脹都直接指向了宇宙的毀滅。

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請原諒我之前說了這麼多廢話，但現在我們終於可以去看看如何毀滅宇宙了。在我們討論宇宙時，最重要的一種力就是重力。因為重力月球能繞著地球旋轉，地球能繞著太陽旋轉，而太陽則繞著銀河系的中心旋轉，順便提一嘴，轉著一圈大概要2億年。所以上次我們轉到這個位置時，恐龍才剛在地球誕生。但言歸正傳，重力之所以重要，是因為他能把微小的天體聚合在一起，形成旋轉的系統。要是地球沒法繞著太陽旋轉，生命也就不可能誕生。

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可惜呀，生命也終究逃不過毀滅。當宇宙加速膨脹，空間本身就會像氣球一樣越吹越大，一開始重力還能勉強對抗這樣的膨脹。把星系聚合在一起，但逐漸的膨脹速度越來越快，大小不變的重力終究無法抵抗，銀河系將會被撕成碎片。在過幾千萬年，太陽系也逃不過同樣的厄運。空間膨脹速度越來越快，地球與太陽之間的距離正肉眼可見的被拉遠，呆呆地望著天空，看著生命能量的來源離我們漸漸遠去，直到世界陷入一片黑。但毀滅並沒有結束，又經過幾個月，空間的膨脹速度甚至可以接近光速，這時候不只是天體。連分子原子都將被撕裂，所有的粒子都互相遠去，他們之間無法再發生任何合作。這時候，別說地球了，宇宙間所有的分子都將不負存在且永遠不能再生。宇宙的生命正式宣告終結。但令人欣慰的是，這不是宇宙唯一的結局，要想毀滅宇宙，我們還有很多不同的方法。