2019年7月上市的新书，《人类的未来》。就这个名字，有一种很强的“科幻感”，但这可不是一本科幻小说，而是一本严肃的科普书。在书里，是一位著名的理论物理学家来给我们推演人类的未来。

有人可能觉得，科学多枯燥啊，哪有科幻小说有意思呢。其实事实恰恰相反，就像《三体》的作者刘慈欣说的，没有哪位科幻作家的想象力，能超越科学本身，科幻不可能走到科学的前面。就比如“人类的未来”这个话题，很多科幻小说都以星际旅行为主题写过，但你有没有想过，我们为什么要离开地球，去探索星辰大海呢？

科学家们早就想过这个问题。美国伟大的天文学家卡尔·萨根曾经打过一个比方，他说“我们一直生活在宇宙的打靶场里”。地球就像一个靶子，随时可能被太空中的小行星击中。6500万年前，恐龙很可能就是因为小行星撞地球而灭绝的，谁能保证未来这种事不会再发生几次？

而且从统计学的角度来看，只要人类生存的时间足够长，能导致人类灭绝的危机就迟早会找上门来，我们没法预测是一百年后还是明天。那该怎么办？投资领域有句话是说，不要把鸡蛋都放在一个篮子里。这个道理同样适用于人类的生存，它提示我们，不能把人类的未来单独寄托在地球上，人类必须在宇宙中开疆扩土。

本书的作者加来道雄，不仅是美国著名的理论物理学家，也是未来学家。推演未来就是他研究的一个方向。同时，他还是一位畅销书作家，他的不少作品都被《纽约时报》评为当年最佳科普读物。所以如果你想了解人类真正的未来到底会是什么样，这些奇迹般的进展背后的科学是什么，那这本书可能就是你能看到的最权威的一本了。

在这本书里，加来道雄把人类的未来分成了三个阶段。第一阶段是走出地球，进入太阳系生存；第二阶段是走出太阳系，进入宇宙深处生存；未来的第三阶段是突破这个宇宙的限制。

其实在三个阶段中，人类要解决的问题都是一个，就是怎么突破当前的局限。但在不同的尺度下，我们侧重的具体问题又是不一样的。那接下来，我们就来依次看看在这三个阶段中，人类的未来都会遇到哪些挑战、又该怎么克服。

第一部分

第一阶段，人类在走出地球，进入太阳系生存的过程中会遇到哪些挑战，该如何去克服？

刚才说了，我们生活在宇宙的打靶场里，地球很有可能被小行星击中，从而导致人类灭绝。但人类面临的威胁可不只这一种。实际上，巨型火山喷发、气候变化、核武器等等，都有可能会摧毁当今的人类文明。就算这些危机都没有发生，那迅速增长的人类人口，也可能会在未来的某一刻超出地球的承载力，让人类陷入争夺资源的内部战争之中。所以长远来看，人类在星际中殖民势在必行。

当然，路要一步步地走。人类走出地球，不可能一下子就跑到宇宙的另一头，所以人类未来的第一阶段，肯定是要在地球附近，也就是太阳系的范围内进行探索，寻找新的生存家园。

那哪里是我们可以选择的目的地呢？太阳系除了地球以外还有七大行星，我们来数一数。水星和金星？不行，这两颗行星的表面温度太高，人没法在上面生存。土星、木星、天王星和海王星？也不行，这几颗行星都是气态行星，表面没有固态的外壳，人根本就没处落脚。这下就剩下了火星，作者认为，殖民火星是一个不错的选择。

这个答案可能在很多人的预期内，毕竟有不少科幻电影都提到了这一点。埃隆·马斯克的梦想不也是殖民火星吗？可如果真的要把火星打造成人类的新家园，难点在哪儿呢？难点当然有很多，但作者认为，最重要的一个在于改造气候。

火星的平均气温只有零下55度，而且它虽然和地球一样有大气层，但大气密度只有地球的1%，含氧量极低。这种极端的气候，肯定不适合人类生存。但火星的好处是，它有很大的潜力，可以被人类改造得更加舒服。

具体该怎么改造呢？作者给我们开了一个很大的脑洞，那就是用温室效应加热火星。地球上的温室效应你肯定不陌生了，因为化石燃料的燃烧，向大气里排放了太多的温室气体，这些温室气体像棉被一样，让热量排不出去，地球的温度就越来越高。

那怎么让火星也产生温室效应呢？我们刚才说了，火星上的氧气含量很低，肯定不能在上面烧化石燃料了。但我们可以直接往火星大气里“注射”温室气体。比如我们可以先从木星的卫星木卫六上开采甲烷，或者从星际间的小行星上开采氨气。甲烷和氨气都是温室气体，有很强的保温能力。然后我们再把这些气体注入火星大气。这个过程还有个好处，就是会促进火星表面凝固的冰和干冰融化，释放出大量的水蒸气和二氧化碳，从而进一步加剧温室效应，提高火星的表面温度，同时增加火星的大气压。

作者估计，火星的气温只需要升高6度，就能开启自主持续升温的良性循环。等到温度足够高之后，火星表面的冰盖就会进一步大规模融化，液态水会流入火星古老的河床，江河湖海就会出现在星球表面。有了水，后面的发展就很顺利了。人们可以着手开始种植庄稼，庄稼既可以释放出氧气来供人类呼吸，又可以制造出更多的土壤供更多的植物生长。

可以想象，经过这么一番改造之后，火星的气候会得到巨大的改变，气温升高、气压加大、氧气含量上升，火星完全有可能成为人类在太阳系里的后花园。作者提到说，火星的改造对人类的意义重大，因为这意味着人类第一次拥有了抵御地球危机的能力，也意味着人类正式成为一种“宇宙生物”。作者还预计，改造火星可能是人类在22世纪的最主要目标。而且更重要的是，人类在火星上的经验，同样可以运用到太阳系里的其他星球上，比如土星和木星的卫星，这些卫星也有潜力成为人类接下来的栖息地。

好了，总结一下这部分内容。作者认为，太阳系里最适合人类殖民的星球是火星，但因为火星的气候比较极端，殖民前必须先改造火星的气候。我们可以通过温室效应，启动火星的自主升温进程，让火星变得适宜人类居住。

第二部分

接下来，咱们把镜头拉得更远一点，从太阳系进入宇宙深处，聊聊人类未来的第二阶段，走出太阳系，进入宇宙深处生存。在这个阶段里，人类会遇到哪些挑战，又该如何应对？

我们刚才说了，走出地球是为了避免地球上可能出现的威胁。那假如真有一天，人类在太阳系里有了好几个殖民点，就真的可以高枕无忧了吗？

那可未必。首先，太阳系里的其他星球，能承载人类的数量肯定远远比不上地球。就算人类把全太阳系都占领了，能获取的空间和资源也是有限的。而且，太阳会在大约五十亿年之后耗尽自己的燃料，走向生命的尽头。到那时，太阳会膨胀成一颗红巨星，吞噬包括地球和火星在内的很多星球。所以人类要想永远地生存下去，就必须在走出地球之后，进一步地走出太阳系，进入宇宙深处生存。

那要完成这一步，我们需要克服什么困难呢？你可能会说，和在太阳系一样，得先找到那颗适合人类生存的星球啊。其实，在宇宙这个尺度上，这已经不是问题了。我们在太阳系里看地球，觉得它非常特殊。但如果放眼整个宇宙，和地球相似的行星其实有几百亿颗。

那我们要克服的难点是什么呢？答案是，飞行器的速度。比如现在科学家认为可能适宜人类生存的两颗行星，比邻星b和开普勒452b。它们俩距地球的距离分别是4.2光年和1400光年。这么对比来看，好像4.2光年还挺近的，以光速飞行的话，4年多就能到。但你知道吗？截止到2018年，人类历史上最快的宇宙飞行器是帕克太阳探测器，它的极限速度可以达到每秒190多公里。可就算按照这个速度，它要想飞到比邻星b也需要6000多年的时间。这我们肯定等不了。所以人类要想走出太阳系，就必须研发出更快的飞行器。

那该怎么找到研发思路呢？回顾一下历史，我们就能找到答案。人类科技的发展史，其实就是人类利用的能源的演变史。最开始人类只能烧柴，柴火的能量转化效率很低，相对应的是极低的社会生产效率。之后呢，人类逐渐开始掌握使用煤炭、石油、电能和核能的能力，社会生产效率大幅提升，交通工具的速度也越来越快。所以一个基本的思路就是，使用能量转化效率越高的能源，就能建造出来越快的飞行器。

今天我们要想把飞船送进太空，基本上都要靠火箭来发射，而驱动火箭运行的，是它内部储存的大量燃料。不管哪种火箭，本质上都是通过化学燃烧过程来释放能量的。但化学燃料释放能量的效率太低了，比如人类历史上最强大的火箭土星五号，起飞重量有3000多吨，其中光燃料就超过了2500吨，而且就算有这么多燃料，它最终也只能把45吨的东西送上月球轨道。所以毫无疑问，在未来超远程的星际航行中，这种火箭肯定是没法用的。

那什么样的能用呢？化学能效率太低，那就找效率高的，核能就进入了科学家们的视野里。比如作者就提出了一种核聚变火箭。核反应产生的能量会高出化学燃料产生能量几个量级。所以理论上，核聚变火箭的速度可以达到光速的10%以上，是帕克太阳探测器极限速度的150多倍。

但核聚变火箭还是不够快，你想想，就算它能以10%的光速航行，那从地球到达比邻星b也得40多年啊，到达开普勒452b就更别提了，要14000多年，所以核聚变火箭还是不够。作者提出，人类在未来的第五次工业革命中，有可能掌握更高级别的一种能源——反物质。什么是反物质呢？顾名思义，就是和正物质相反的一种物质。举个例子，正常的电子带负电，那么反物质电子就带正电。反物质的特点是，一旦反物质和与它对应的正物质碰撞，就会发生湮灭，同时释放出巨大的能量，这个能量的量级远远高于核能的能量量级。作者估计，人类要是能制造出以反物质为能源驱动的火箭，就能获得更快的航行速度，甚至能让人以接近光速的速度飞行。

如果我们再把脑洞开得大一点，甚至可以想象，未来人类说不定能研发出超光速飞船，甚至打开虫洞，直接实现空间穿越。如果真有那么一天，宇宙的距离对人类来说就再也算不上是障碍了。

好，那咱们现在就假设，人类已经克服了飞船速度上的困难，有能力到达任何一个适宜人类生存的星球上殖民，那这就意味着人类可以在宇宙里随意殖民了吗？其实还不行，还有一个问题紧随其后。你想想，适合人类居住的星球，自然环境肯定比较舒服，那这么舒服的环境，是不是也很容易孕育出其他智慧生物呢？我们这就说到了，很多科幻作品都非常喜欢描写的部分，外星人。

外星人到底是什么样呢？科幻作品里的外星人我们见过太多了，科学家们也有过很多想象。他们可能长得和人类很像，可能像章鱼，可能像鸟。作者还提到说，就算我们发现外星人是机器人，也不用太惊讶。你不要觉得这些想象只是科学家们拍脑袋想到的，这些想象都要抓到一条主线，那就是科学规律。

作者说，我们不可能准确预测外星人到底长啥样，但可以肯定的是，外星人只要生活在这个宇宙里，就要遵守自然法则。类比人类的进化史，作者提出，生物想要发展成智慧生命，有三个属性是必要的，分别是立体视觉、有抓握能力的肢体，还有语言。

为什么智慧生命要有立体视觉呢？一般来说，捕食者比猎物更聪明。在生存过程中，猎物要做的就只有逃跑，而捕食者为了抓到猎物，就必须有更高的智商，而且在捕猎时要能判断出猎物和自己之间的距离，这就需要立体视觉。

比如人的两只眼都在脸的前方，大脑可以通过对比左右眼的图像形成立体视觉，判断出前方物体的距离。相比之下，大部分猎物的眼睛在脸的两侧，它们只需要全方位扫描周围环境，检查环境是不是安全就行，不需要立体视觉。

除此之外，智慧生物的另一个标志是拥有改变环境的能力，这就要求智慧生物必须得有能抓握物体的肢体，比如人的手。

最后，因为在一个种群里，某一个个体学到的知识会随着它的死去而消逝，所以为了把必要的信息一代代地保存下去，智慧生命就必须拥有语言，而且这种语言还必须要比较复杂，这样才能容纳更多的信息量。

地球上的所有生物里，只有人类同时具备立体视觉、有抓握能力的肢体和语言这三个属性，所以只有人类才发展出了高度的文明。同样的道理，外星球的生命要想进化出高度智慧，这三个要素也很难避免。作者还提到说，就在本世纪，人类很有可能第一次接触到外星人，而这将会是人类历史上最重要的转折点之一。就算和外星人的接触会晚些时候到来，但未来人类在星际间殖民的过程中，只要我们去到的星球数量足够多，我们就迟早会碰到外星人，所以对外星人的特点提前有所了解是非常有必要的。

好，在人类走出太阳系，进入宇宙深处生存的过程中，人类首先需要克服的挑战是星际间的距离，这就需要人类研发出更快的宇宙飞行器。而且，我们还很有可能遇上外星人，我们虽然不知道外星人具体长什么样，但可以通过科学推断，对他们的属性有一个基本了解。

第三部分

最后一部分，我们来看看人类未来的第三阶段，我们该如何突破宇宙的局限。

假如人类真的能走出太阳系，在宇宙深处的各个星球上建立起殖民地，那人类就算是安全了吗？

作者给出的答案是，算，也不算。说算，是因为如果人类真的发展出了高度发达的文明，能在星际间穿越和殖民，那肯定就有能力抵御各种可能出现的灾难了。不管是小行星撞击还是恒星熄灭，到时候这些问题都不算什么了。说不算，是因为那时候的人类可能还会面临最后一个致命的危机，那就是宇宙的终结。

你没听错，宇宙也会有终结的那一天。作者根据目前的观测数据，认为宇宙的结局可能有三种，分别是大冻结、大挤压和大撕裂。我们知道，今天的宇宙是在逐渐膨胀的。那宇宙在遥远的未来就有可能无限地膨胀下去，所有的恒星距离越来越远，宇宙也就会越来越冷。最终，宇宙就会在膨胀中陷入彻底的黑暗，温度会无限接近绝对零度，分子的运动都会停止，一切事物都会冻结。宇宙的这种可能结局叫大冻结。当然，宇宙说不定也会停止膨胀，开始收缩，最终宇宙大爆炸逆向出现，宇宙重新收缩成一个点，这叫大挤压。

这两种宇宙的结局都比较好理解，一个是膨胀，一个是压缩。但科学家们在观测宇宙的膨胀速度时发现，目前的宇宙不仅在膨胀，而且是在加速膨胀，膨胀得越来越快。所以第三种宇宙的结局出现了，那就是大撕裂。大撕裂说的是，宇宙会疯狂地膨胀下去，最后所有的物质都开始相互远离，不仅仅是星系之间，就连恒星、生物甚至是构成生物的原子，最终都会被彻底撕碎。很明显，不管宇宙的结局是哪个，所有的生命和文明都会在这个过程中灭亡。

面对宇宙的终结，未来的人类可以做些什么呢？这个太难想象了，但作者还是给出了两种可能实现的人类自救方式。

第一种方式是，如果宇宙的结局是大撕裂，那么未来人类可以对症下药，通过找到大撕裂的原因来找应对办法。科学家们发现，今天宇宙之所以加速膨胀，是因为宇宙空间里存在着一种特殊的东西，名为“暗能量”。暗能量的效果和引力相反，引力会把各种东西都拉到一起，而暗能量能让它们相互远离。而且，暗能量越多，宇宙膨胀得就越快。因为暗能量不能直接被观测到，所以今天的人类对暗能量仍然没有什么了解。

但作者认为，如果未来人类能够发展出非常先进的文明，那说不定就可以掌握能利用暗能量的技术，在宇宙里创造一个对抗大撕裂的安全区，这样人们就可以在安全区里正常生活。这是人类自救的第一种方式，可以帮我们应对宇宙大撕裂的结局。

而第二种方式，比较一劳永逸，能帮我们应对上面说的三种结局，就是进入平行宇宙。如果你喜欢看漫威的电影，那对这个概念肯定不陌生。这个方式的原理很简单，既然我们这个宇宙不可避免地会终结，那我们干脆进入到其他的平行宇宙里生存不就行了吗？说起平行宇宙，你可别以为是科幻作家的凭空幻想，实际上，有很多理论都能支持平行宇宙的存在。

比如在爱因斯坦眼里，宇宙就像一个膨胀的巨大气泡。那么，如果我们的宇宙是一个气泡的话，会不会存在其他气泡形成的宇宙呢？作者认为很有可能，这是理性推理的结果。为什么这么说呢？给你举个例子，比如说引力吧。我们这个宇宙里的引力如果再强一点，那在几十亿年前，我们就应该已经经历了大挤压。如果它弱一点呢，我们就应该已经经历了大冻结。所以，我们身处的这个宇宙，它的引力不大不小刚刚好，特别适合诞生生命。问题就出在这儿，为什么它这么恰到好处，是个巧合吗？

作者认为，最合理的解释就是，时时刻刻都有宇宙在诞生，但它们中的大多数就像气泡一样，还没长大就破裂了，最终能长期存在的宇宙只是一小部分。而就在这一小部分里，大多数宇宙的参数也不适合生命诞生。但正因为宇宙的数量足够多，所以总会存在一些个别的宇宙，既能稳定存在，各项参数又适合诞生生命，我们生存的这个宇宙就正是其中的一个。

所以这么推理的话，我们有一个这么恰到好处的宇宙，其实就恰恰证明了宇宙中很有可能存在无限多个平行宇宙。关于平行宇宙的更多知识，你可以去听听“每天听本书”解读过的另一本书，书名就是《平行宇宙》，作者和这本书的作者一样，也是加来道雄。

还有，目前理论物理学界最前沿的理论是弦论，弦论很有可能在未来统一物理学界的两大基石——量子理论和相对论，成为解释一切宇宙现象的大一统理论。在研究弦论的过程中，科学家们发现，弦论的方程有无数个解，每一个解都对应着一个可能存在的宇宙。如果未来人类能破解弦论的奥秘，就能确定是不是真的存在其他适合人类生存的平行宇宙。一旦确定，未来人类说不定就能开启连通不同宇宙的虫洞，在我们这个宇宙终结之前，进入到其他宇宙中生存。能做到这一点，人类才算是迈过了“生存危机”的最后一道坎儿。

总结

好，以上就是这本书的主要内容，我通过三个部分的内容，来为你介绍了人类未来的三个阶段。

人类未来的第一阶段是走出地球，进入太阳系生存。目前来看，最有希望的目的地是火星，为了殖民火星，人类需要通过温室效应改造火星的气候，把火星变成人类的后花园。这一步，就是开启人类星际殖民的第一步。

人类未来的第二阶段是走出太阳系，这个过程中最大挑战来自星际间遥远的距离，因此人类必须使用更先进的能源制造出更快的宇宙飞行器。另一方面，为了迎接未来可能出现的接触，我们也有必要去了解外星人的特点。作者认为，智慧外星生命需要有三个属性，分别是立体视觉，有抓握能力的肢体和语言。

人类未来的第三阶段是突破宇宙的局限。宇宙的终结会灭绝所有的生命和文明，作者给我们指出了两条出路。第一条是利用暗能量制造出对抗大撕裂的安全区；第二条是进入其他平行宇宙中生存。只有这样，宇宙的终结才不会是人类故事的结局。

最后我特别提醒一下，加来道雄在这本书里为我们的推演，虽然都是在现有科学理论的基础上进行的，但其实，很多想法还只是符合物理规律的猜想和假说，并没有被证实。就比如加来道雄主攻的研究方向，弦理论，就还并没有得出最终的结论，并不完整。不过，加来道雄在书里乐观地说，也许一些年轻人读了这本书会受到启发，去完成弦论研究的最后一步，那时我们才知道，人类到底能不能逆转宇宙的灭亡。