資料來源：新浪科技

2003年9月1日

現在天文學家相信，大約70億年前，重力失去了對宇宙的控制，控 制權落入了神秘的暗能量之中。問題是無人知道這是出于什么原因 ，也不知道它是如何發生的。除了知道它的存在之外，實際上對暗 能量的了解几乎為零：這是所有科學中最大的謎。 1915年，愛因斯坦發表了他的杰作：最新的策略理論即廣義相對論 。這是自牛頓時代以來第一次出現的重力理論。1917年，他將廣義 相對論公式應用到整個宇宙，想看看能否獲 得對宇宙本質的新認識。他的公式讓他十分驚訝：公式指出宇宙正 在膨脹。那時，科學家們相信宇宙是靜止不變的，這種看法得到了 天文觀測的支持。宇宙膨脹的理論似乎是荒謬的：自何方膨脹，向 何處膨脹？面對著不符合“常識”的公式，愛因斯坦得他唯一的選 擇就是引進一個附加因素，以使他的理論導出一個靜止不變的宇宙 。 到20世紀20年代晚期，天文學家發現他們錯了：宇宙的確在膨脹， 因此愛因斯坦的附加因素是不必要的。 1978年，一位名叫艾倫-古思的美國年輕理論家旁聽了一次宇宙論 講座，開始看出宇宙和他自己的專長量子物理學之間的聯系。 1981年，他發表了一篇革命性的文章，詳細說明了“大一統理論” 的含義。古思認為，“大一統理論”說明一種極為強大的宇宙力可 能在大爆炸中出現，導致宇宙不可思議地快速膨脹。盡管古思的觀 點某些細節還有缺陷，但其他理論家抓住了“宇宙膨脹”這一基本 觀點，這主要是由于它從技朮角度解決了大爆炸的一些難解。 但結局很有戲劇性。古思發現的新力量效應完全應看作對愛因斯坦 重力理論的簡單補充，它與愛因斯坦的共同失誤之處在于所謂的“ 宇宙常量”。天文學家現在必須解釋為什么曾經普遍的宇宙常量在 大爆炸發生了几個月之后就完全結束了。在80年代，世界上最偉大 的理論家，包括劍橋大學的斯蒂芬-霍金，都試圖找出能夠解釋宇 宙常量為何消失的論據，但沒有一個令人信服。美國獲得諾貝爾獎 的物理學家史蒂文-溫伯格因此聲稱，宇宙常量是物理學上一個名 副其實的危機。 10年后的1998年，這個危機產生了戲劇性的變化。天文學家証明在 宇宙恆定問題上，每個人都錯了。宇宙常量在大爆炸后根本沒有結 束，而是似乎繼續在宇宙中起作用。它從策略手中奪得了控制權， 以前所未有的速度推動宇宙膨脹。這些驚人的發現來自對可見宇宙 最邊緣的巨大星體垂死掙扎情況的觀察。這些被稱為超新星的星體 的亮度在短期內可超過整個銀河系，成為深邃宇宙中理想的探測器 。90年代中期，兩組科學家開始運用這些遙遠的燈塔研究宇宙膨脹 的速度。他們的想法很簡單：弄清宇宙的快速膨脹是會一直持續下 去，還是某一天會在自身重力的作用下漸漸停止，轉而發生大收縮 這樣的劇變。 無論是這兩種情況中的哪一種，這兩支國際天文學家隊伍都希望從 超新星變弱的光芒中找到線索。他們實際發現的現象使他們迷惑， 并導致了哈佛的羅伯特-基爾希納和他的同事亞當-里斯之間的電話 通話。作為“大紅移超新星搜索小組”的成員，基爾希納和里斯一 直在用永遠鏡觀察，尋找宇宙膨脹速度變化的跡象。1997年12月， 他們開始發現這些跡象。但超新星的變化顯示，宇宙膨脹非但沒有 在自身重力下變慢，反而在一種看不見的力量推動下變快。這種力 量很快被稱為“暗能量”。 美國航天局在軌道中運行的威爾金森微波異向探測衛星收集的材料 也証明超新星在發生同樣的變化。這種變化的含義的確令人不安。 愛因斯坦、霍金和其他聰明的理論家都錯了：宇宙中最有影響的力 量不是重力，而是以宇宙常量形式存在的“暗能量”。