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雷达卡
编者按：全宇宙中仅有4%的物质，组成了你、我、我们阅读的书籍和每一颗恒星、行星；而存在于宇宙的其他96%的成分，至今仍是一团谜云。过去这几十年来，许多科学家竞相投入这未知领域的研究，企图揭开困扰人类已久的奥秘。理查德·潘内克的《4%的宇宙——暗物质、暗能量与发现隐蔽世界的比赛》一书生动呈现了科学家探索宇宙奥秘的最新进展和幕后故事。在该书中文版出版之际，潘内克先生写了这篇《致中国读者》。
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《4%的宇宙：暗物质、暗能量与发现隐蔽世界的比赛》，[美]理查德·潘内克著，石云里译，上海教育出版社2015年10月第一版，37.00元
2001年春，由于正在写一本关于爱因斯坦的书，我参加了一次有关当代宇宙学的学术会议，希望了解有关广义相对论的最新想法。结果，我的收益却远超于此：产生了再写一本书的想法——也就是这本书，《4%的宇宙》。那次会议的主题原本是讨论暗物质——那似乎充满了整个宇宙的一种神秘物质。自20世纪70年代以来，天文学家们已经注意到，像我们银河系那样的旋涡星系自转速度如此之高，本来早就该失去控制，分崩离析，向四周散射出恒星和气体。可是，它们显然没有这样。这件显得似是而非的事情让一些理论家怀疑，是否存在一个由其他某种东西构成的晕圈，将每个星系束缚起来，使一个个由恒星和气体组成的扁平旋涡盘都达到某种正确的物质比，刚好能维持其自身的稳定，而不会因引力而遭受破坏。他们将这种神秘而不可见的物质称为暗物质。
这正是我期待在那次会议上能够听到的主题，并且我确实听到了。但是有点令我惊奇的是，另外一个主题也已经脱颖而出：暗能量。
在20世纪20年代末、30年代初提出的大爆炸宇宙模型中，一切都起源于一个某种类型的“本初火球”，并从此处于持续膨胀之中。物理学家们很快就了解到，由于所有物质都会对其他物质产生引力，任何这样的膨胀都将会逐渐变慢。按照膨胀减慢的比率，宇宙最终要么自我坍缩，要么达到某种平衡。
正如本书的读者们将会读到的，20世纪90年代，出现了两个相互竞争的科学家小组，试图借助各种最新的技术测出这一比率。到1998年，他们得到了答案——但是却与他们希望发现的答案相反。
宇宙的膨胀并没有在减慢，而是正在加速。
理论家们早已知道了这种可能性的存在，它就包含在爱因斯坦方程之中，但很少有物理学家对它进行过什么思考。可是，现在他们却不得不认真对待这种可能性。就是说，在宇宙的尺度上存在某种东西，大得足以对引力产生反制作用——他们把这种东西称为“暗能量”，因为找不到更好的名字。到了2001年我参加的这次会议上，有两个问题已经在理论天体物理学领域占据了支配性地位：暗能量是真实的吗？如果是，那它是什么？
在会议的进行中，出现了相当戏剧性的一幕。当1998年发现的宇宙加速膨胀为最初的发现提供了支持性证据时，对第一个问题的回答已经变得显而易见——证据是如此不可抗拒，在场的宇宙学家们被镇住了。
只有我没有被镇住。那时，我对该问题的了解还不足以让自己理解眼前的一切。但是，从听众们的反应来看，我知道我所目睹的是一件大事。坐在那里，我想到，假如他们所说属实，那么在宇宙中占主导地位的就是暗物质和暗能量；而我们一直不假思索地假定的那个宇宙其实只是它真实存在中的一个非常小的零头。你、我、你读着的这本书、地球、行星、恒星、星系——我们所能看到的一切只不过是宇宙总质量和能量的百分之四，或者像这次会上的一位发言者所说的，像“一朵浪花上的泡沫”一样。
当时我想，那是一个故事。那是科学上的一次革命，那是思想上的一次革命，那就是我要写的一本书。
甚至在完成关于爱因斯坦的那本书之前，我已经开始搜集对暗物质和暗能量的研究。到了有机会开始全身心投入《4%的宇宙》时，我开始和相关领域中的领军人物们会谈。他们为我重述以前的研究，向我展示他们目前正在开展的研究。
至于第二个问题——什么是暗能量？——科学家们仍然在寻找答案，包括中国科学家。事实上，中国可能将在2020年在南极建成“昆仑暗宇宙巡天望远镜”。到时候，中国科学院将在这项探索中起到主导作用。
我自己没有科学背景，我的经验在于写小说和新闻报道。但是，在就科学进行写作的过程中，我可以将这些专业结合起来。新闻记者的背景使我知道应该做些什么样的功课，使自己能够理解科学。而我写小说的背景则使我能够像叙事一样讲述科学家们的故事——当然，必须完全是事实的，但是却充满了小说的手法，让故事生动展现：对话、动作、冲突（正如你们将会读到的，这个故事中存在许多冲突，就在为作出关键发现而彼此竞争的科学家们中间）。
我肯定不是第一个用小说手法来进行非小说写作的作家。但是，我认为，在描述科学活动的人性化侧面上，这种手法会非常管用——毕竟科学是一种非常人性化的奋斗，其中充满崇高的目标与小小的嫉妒，艰苦的工作与好运的光顾，失望时的肝肠寸断与大胜时的血脉贲张。我希望，读者和我并肩同行。我们可以一同去领略科学上哪怕是最具挑战性的那些方面，因为我们与那些科学家们同样也是并肩而立的，就在他们问出那个横跨寰宇文明、贯穿千秋万代的问题的时候：被我们称作宇宙的这个东西究竟是什么？
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