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古希腊人有个很好的想法, 宇宙很简单, 宇宙的一切都由四种元素组成,：土壤、空气、火、还有水。这个美妙的理论继续发展，它既简单又优雅。他说只要用不同的方式，组合这四种元素，就能得到宇宙中多样的一切，比如说土壤和火，能合成干燥的东西，空气和水能合成湿的。但是随着理论发展，问题来了，他的预测里没有能被测量的东西，而测量是实验科学的基础，更糟的是这个理论根本不对。
不过希腊人是伟大的哲学家，而且在公元前五世纪，留基伯提出了，有史以来最久经考验的理论。我们能看到的一切，都有一种叫原子的看不见的微粒组成，这个理论简单而优美，而且比起四元素说，他更有希望被证实，几个世纪的科学思考和实验，证实了真实的物质，比如氢、碳、或者铁，都能被分解成原子，留基伯的理论中，原子是物质最小的组成部分，就像氢、碳、或者铁，留基伯理论中唯一的错误，就是原子其实仍然可分，而且人们发现他的理论，只能解释宇宙组成的一小部分。宇宙中看似常见的物质，事实上相当稀少，留基伯的原子，以及它们的组成，其实只占了宇宙的5%，物理学家知道，宇宙剩下的95%都是暗宇宙，即暗物质和暗能量，我们是怎么知道的？
因为如果我们看着什么，我们就会看见什么，看起来很简单，其实非常深奥，所有组成原子的物质都是可见的，它们反射光，从而被我们看见。当我们仰望星空，就能看见星星和星系。其中有一些和银河系一样，美丽螺旋状在宇宙中优雅的旋转。科学家，在1930年代，第一次测量了星系群的运动，和它们包含物质的重量，他们非常惊讶。他们发现没有足够的可见物质，来让物质聚在一起，接下来对各个星系的单独测量，也证实了这个令人困惑的结果。星系中没有足够的可见物质，来产生足够支撑他们的引力，在我们看来他们会飞散开，可是它们没有。所以一定有什么物质是我们看不见的，我们叫它们：暗物质。 如今暗物质存在的最佳证明，是测量一种叫“宇宙微波背景辐射”的余晖，产生在宇宙大爆炸中，那又是另一个故事了。我们所有的证据，都表明了暗物质存在，并且是布满天穹的美丽星系的主要成分。所以我们要怎样呢？我们早就知道，地心说是错误的，我们生活的星球其实相当普通，它的恒星也很普通，位于一个普通星系的旋臂。
发现暗物质，使我们又揭开了物质的一层面纱。我们发现组成我们的物质，只是宇宙极小的一部分，剩下的还有很多。本世纪初，科学家研究了宇宙的外围，并证实所有东西都在互相原理。想想开天僻地的大爆炸，这并不令人意外，而且宇宙膨胀的速度似乎也在加快。这是怎么回事，要么有一种能量，推动了这种加速，就像你让汽车加速一样，要么就是引力的作用，和我们想的不完全一样。大多数科学家相信前者，即有一种能量，推动了加速，他们叫它:暗能量. 当下最好的测量，使我们能够算出，宇宙中暗部分有多大. 看起来暗能量组成了宇宙的68%，暗物质则占27%，我们和我们能看见的只有5%。那暗物质和暗能量的组成是什么？我们不知道，但有一个叫超对称的理论，可以解释其中的一部分，超对称简称SUSY，预测了很多新粒子，其中的一些也许可以组成暗物质，如果能证明SUSY，我们就能从理解宇宙的5%，也就是我们能看见的东西到理解大约1/3，对一天的工作来说并不赖。
理解暗能量也许会更难，但也有一些投机理论，也许能指出道路，其中一些理论能追溯到古希腊人的最早的伟大想法，就是我们几分钟前讲过的宇宙一定很简单的想法。这些理论预言宇宙的作样，全部来自一个元素，也就是弦。我们知道的一切微粒，都是弦的不同谐波。不幸的是，弦论至今都无法被证明。不过可以探索的宇宙如此广阔，风险很高。这一切是否让你觉得自己很渺小？不用这样，相反，你应该惊叹我们已经发现的一切，这是宇宙中能思考自己这个奇迹的唯一物种的一员，而且你生逢其实，能看到我们的探索。 |
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