人类离揭示世界全部奥秘究竟有多远

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现代科技突飞猛进、日新月异，知识信息总量呈爆炸性增长。科技的发展似乎使人感到，人类揭示大千世界的全部奥秘已指日可待了。然而，科技越是发展，人类的认识越是深广，人们逐渐懂得，人类离认识宇宙的全部奥秘还相距甚远。中国科学院院长白春礼在给重庆大学的研究生们作科技报告时就曾指出，“我们现在已知的世界仅占全部世界的4%。为了进一步的发展，我们需要创新、需要革命，以建立新的理论框架。”

“4%”这个数据不是随便得出的，而是有着严密的科学依据。原来，在整个宇宙中，明物质即能发光或能反射光线的普通物质只占4%，剩下96%的物质是什么还不清楚。这个数据告诉我们，宇宙之大，乾坤之广，是人类无法想象的，人类要完全认识宇宙，还有很长很长的路要走。

为何已知世界占比如此之少

人类对已知世界的认识仅占全部的4%，基于“大爆炸宇宙论”。“大爆炸宇宙论”认为，宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前的一次大爆炸后膨胀形成的。20世纪40年代末，“大爆炸宇宙论”的鼻祖伽莫夫认为，我们的宇宙正沐浴在早期高温宇宙的残余辐射中，其温度约为6K（开氏度，过去也曾被称为绝对温度，热力学温度单位，1K与1℃大小相等，但计算起点不同。摄氏度以冰水混合物的温度为起点，而开氏度是以绝对零度作为计算起点，即-273.15℃=0K）。1964年，美国贝尔电话公司的年轻工程师彭齐亚斯和威尔逊在调试巨大的喇叭形天线时，出乎意料地接收到一种无线电干扰噪声，各个方向上信号的强度都一样，而且历时数月无变化。他们在排除仪器本身毛病或者栖息在天线上的鸽子引起的种种因素后，依然接收到那种无法解释的噪声。这种噪声的波长在微波波段，对应于有效温度为3.5K的黑体辐射出的电磁波。经过进一步测量和计算，他们得出辐射温度是2.7K，称之为3K宇宙微波背景辐射。这一发现，极大地鼓舞了许多从事大爆炸宇宙论研究的科学家，因为这竟与理论预言的温度如此接近！彭齐亚斯和威尔逊也因此在1978年获得了诺贝尔物理学奖。

接着问题又出现了。既然宇宙起源于一次大爆炸，那么根据力学和万有引力定律，离大爆炸中心点越远的星系，其飞离中心点的速度也应该越慢。但科学家却发现，宇宙中越往外的星系，飞离中心点的速度不是衰减下去，反而变得越快。于是，科学家大胆地推断：宇宙中一定有某些物质和能量没有被我们的天文观测所发现，这些物质被称为“暗物质”和“暗能量”。

根据万有引力定律，有了物体（星体或气团）围绕星系运行的速度和该物体距星系中心的距离，就可以估算出星系范围内的总质量，但是计算后发现，星系的总质量远大于星系中可见星体的质量总和。最终，科学家推算出：星系中明物质占4%，96%是未被人们认识的物质，其中暗物质占23%，还有73%是导致宇宙加速膨胀的暗能量。这73%的数据就是根据宇宙加速膨胀所需要的能量计算出的。原来，“真空”中并非真的什么都没有，只是物理的探测仪器探测不到罢了。

人类能认识世界其余96%的物质吗

目前，科学家已发现暗物质、暗能量存在的直接证据。美国匹兹堡大学斯克兰顿博士领导的一个多国科学家小组宣布，他们借助美国“威尔金森微波各向异性探测器”（简称WMAP）观测宇宙微波背景辐射的微小变化，发现了暗能量存在的直接证据。作为宇宙“大爆炸”的“余烬”，宇宙微波背景辐射大约在“大爆炸”的38万年后产生，其中的光子在宇宙中穿行时会经历一系列物理过程，特别是在经过质量较大的星系时，这些光子将遭遇“引力陷阱”。斯克兰顿等人介绍说，如果星系主要由普通物质组成，那么光子在落入“引力陷阱”以及逃逸出来的过程中，由于“陷阱”深度固定，其能量总体上将不会变化。但是，如果星系中包含暗能量，情况就会不同。由于暗能量有排斥力作用，光子在落入“引力陷阱”并逃出来的过程中，“陷阱”会逐渐变浅，能量反而增加。体现在微波背景辐射观测图上，经过这些星系区域的宇宙微波背景辐射温度将出现微弱上升。斯克兰顿博士采用WMAP以及另一项名叫“斯隆数字天宇测量”（简称SDSS）的技术，测定宇宙中星系的位置和彼此间距离，并对观测数据进行了对比分析，结果发现，经过一些大质量星系区域的宇宙微波背景辐射温度确实出现了微升。科学家认为，这一结论只有用暗能量才能解释。

宇宙中所占比例最多的东西反而是人类最迟也是最难了解的，至今人类仅知道它们存在着，还不清楚它们的性质。暗物质、暗能量，将成为21世纪最大的科学谜团之一。科学家认为，暗能量的探测，会给能源研究带来巨大的帮助，所以世界各国目前正在加紧对暗物质、暗能量的研究。目前，科学家已掌握了暗物质的蛛丝马迹，如已发现暗物质粒子――中微子，但它在暗物质中只占很小的比例。诺贝尔奖获得者、美籍华裔科学家丁肇中领导的团队，借助阿尔法磁谱仪也已经发现680万个正电子，这些正电子可能来自人类正在寻找的暗物质。

实际上，对于占到宇宙4%的明物质，我们也并没有全部掌握它们的奥秘，需要进一步研究和探索，有许多领域正面临突破。因此，每个人都应该珍惜自己的生命和青春，减少浮躁，静心多学点东西，勇于探索，勇于创新，为世界科技进步多作贡献！