宇宙很大，人类很小，所以还是好好守护我们的地球吧

作为一个研究广义相对论和宇宙学的人，我经常被问到一些宏大得令人头皮发麻的问题，比如“外星人为什么不来找我们？”、“人类能不能移民火星？”、“太阳变红巨星时我们去哪儿？”、“有了可控核聚变是不是就能星际航行了？”每次听到这些问题，我脑子里都会浮现出一句话：不是工程师不想，而是物理不允许。宇宙的态度非常明确：你们这些碳基小可爱，想得太多了。

先从宇宙的大小说起。我们生活在一个可观测宇宙里，半径大约 460 亿光年。注意，是“可观测”，不是“全部”。这意味着你现在抬头看到的那颗星星，可能在你祖先还在树上荡秋千的时候就已经死了，而你看到的只是它临终前发出的最后一口光。宇宙大到什么程度？大到你把光速当成“宇宙快递”，它也会告诉你：“抱歉，本路线预计送达时间：几百万年。”所以当有人问我“外星人为什么不来找我们？”我通常会回答：“你家隔壁星系的邻居想来串门，但他得先等光速批假条。”

光速是宇宙的最高限速，这不是交通法规，这是物理定律。如果两个文明相距一百万光年，你发一条消息，对方一百万年后收到；对方回一条，你再等一百万年。一次对话需要两百万年。这不是交流，这是考古。费米悖论的真正答案不是外星人躲着我们，也不是他们灭绝了，更不是他们懒得理我们，而是宇宙太大、光速太慢、文明寿命太短，根本聊不到一起。你以为宇宙是社交网络，其实它是一个巨大的“请勿打扰”模式。

更残酷的是，宇宙不仅大，还在加速膨胀。暗能量正在把星系之间的距离越拉越远，远到有些星系已经跑得比光还快（相对速度，不违反物理）。它们的光永远到不了我们这里，对我们来说已经“消失”了。宇宙正在把文明之间的通信线路一根根剪断。即使宇宙里有无数智慧生命，它们也被困在各自的“因果岛”上，永远无法互相知道对方存在。这不是悲观，这是 ΛCDM 模型的直接推论。宇宙不是为交流设计的，它是为因果结构设计的。

说到这里，我们再来谈谈火星移民。马斯克的火星计划很酷，我也欣赏他那种“物理不允许我就硬想办法”的精神。但作为一个物理学家，我必须泼一盆冷水：火星不是第二地球，火星是一个科研前哨站。当太阳变成红巨星时，地球会被吞，金星会被吞，水星会被吞。火星不会被吞，但会被烤成“岩浆沙漠”。太阳光度会变成现在的几千倍，火星表面温度会超过 100°C，大气会被吹走，地下冰会蒸发。火星移民的意义是训练工程能力、试验极端环境生存、让人类文明多一个节点，但它不是逃离太阳、逃离灭绝、逃离宇宙命运的方案。你可以把火星当成“人类的月租房”，但千万别把它当成“永久产权”。

然后我们来说说一个更常见的误解：“只要有可控核聚变，人类就能星际航行。”这句话听起来很合理，毕竟核聚变能量密度高得吓人，似乎能把飞船推到接近光速。但问题是，宇宙航行不仅受能量限制，还受一个同等重要、但常被忽视的限制：动量守恒。

你要想在宇宙中航行，光靠“惯性定律”是远远不够的。是的，在理想的平直时空里，你一旦动起来就会一直保持速度——但宇宙不是物理教材里的真空跑道。你首先得逃出太阳系的引力势阱，这一步就已经需要你往外喷点什么；你想转向、想刹车、想绕开一颗流浪行星，动量守恒会提醒你：不好意思，你得继续喷质量。喷得越快，你飞得越快；你想喷得猛，就得带更多工质；你带更多工质，飞船就更重；飞船更重，你又得喷得更猛……最后你会发现，你的飞船变成了一辆宇宙版油罐车，而你自己被挤在角落里，像是顺便搭车的货物。宇宙太大、太空旷、太稀疏，你带多少工质都不够用。

有人会说：“那我们用无工质推进啊！喷电磁波！光子火箭！”听起来很美好，毕竟光子也有动量，喷光子不需要携带工质，理论上可以无限加速。但问题是：光子的动量太小了。你喷一千瓦的激光，得到的推力大约是三微牛顿。三微牛顿是什么概念？就是你用嘴轻轻吹一下纸片的力度。你想靠这个推飞船？可以，理论上可以，但你得喷上几千年，飞船才能从“挪动”升级到“移动”。物理规律非常诚实：无工质火箭不是不行，而是推力弱到毫无工程意义。你可以把它当成思想实验，但千万别把它当成宇宙航行方案。

所以，当有人说“有了核聚变我们就能飞向星辰大海”时，我总是忍不住想提醒一句：核聚变解决的是能量问题，不是动量问题。你可以有无限能量，但你没有无限工质。你可以喷光子，但光子不给力。你可以梦想星际航行，但物理会在你耳边轻轻说一句：“别想太多。”

那么人类应该做什么？答案其实很简单：好好照看地球。地球是唯一自然宜居的行星，火星是实验室，不是家园；太阳系外是物理禁区，宇宙的因果结构不允许我们“逃离”。我们不是宇宙的征服者，我们是宇宙里一个幸运的、短暂的、脆弱的文明。我们能做的不是逃离，而是延长文明的寿命，让地球尽可能长久地保持宜居。

宇宙的态度非常明确：它允许生命出现，但不保证生命能交流；它允许文明发展，但不保证文明能逃离；它允许我们思考，但不保证我们能找到答案。你可以说这是悲观，也可以说这是清醒。但我更愿意把它看成一种浪漫：在一个冷漠、巨大的、光速受限的宇宙里，我们居然能在地球上遇见彼此， 已经是奇迹了，知足吧。