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专业: 宇宙学

[交流] 【交流】暗能量研究现状已有2人参与

新牛顿宇宙第六章暗能量
6.8研究现状
根据标准宇宙学模型，虽然暗能量在宇宙中所占有的份额比暗物质大几倍，但对暗能量的‘观测证据’却比对暗物质的‘观测证据’少得多。对暗能量，除了Saul Perlmutter等人对Ia型超新星给出数据的解读外，似乎还没有其它观测证据。理论模型倒是不少，以致现在中国科学院理论物理研究所李淼研究员在中国科学技术大学任教授时曾经半开玩笑地表示：“有多少暗能量专家，就有多少暗能量模型”。也许这种说法不无夸张之处，但暗能量在理论方面的混沌状况，从中也可见一斑（引自百度百科词条‘暗能量’）。究其原因，如同李淼先生2009年4月在‘院图的演讲’中所坦率地提到：‘98年发现（所谓暗能量引起宇宙膨胀）以后引起的震动，理论物理界没有震动得很大，天文学界震动得很大，……每一个人都来分一块蛋糕，后来理论物理学家也来抢，包括我自己’。……‘我跟我一些学生最近也还在做暗能量，用数据来拟合，发现真的你从数据里面得到的一些理论参数的空间太大了，你根本不能说你的暗能量应该是什么样的性质，空间太大了，这里面猫腻非常多’。在后面的演讲中李淼先生还讲到：‘发现暗能量以后，每一个人在这里面工作的人如获至宝，这个到底是不是宝贝还不知道，也许就是垃圾’。
在国外，反对暗能量理论的科学家通常是公开表达自己的观点。例如，新华社巴黎（2005年）５月１５日电（记者杨骏）通过对遥远星系团发出的Ｘ射线进行观测和分析，欧洲航天局科学家最近得出了与暗能量理论不符的结果。……科学家称，新获得的观测结果表明，炽热气体比例在古老星系团和年轻星系团中都是一样的。他们认为，只有假设宇宙中没有暗能量才能解释这一现象。但在国内，许多专业的理论物理学家和宇宙学家，一般都只是含蓄地提出怀疑。直接提出反对意见的学者有许多不是这个领域的专家，有的只是从哲学概念出发。当然，也有一些是被专业学者称之为‘民科’的人，他们虽然大胆地发表自己的看法，但似乎没有抓住问题的物理本质和要害。下面我仅举几个国内专业的理论物理学家和宇宙学家对暗能量问题看法的例子。
1．国家天文台秦波研究员在‘精确宇宙学时代的暗物质问题’一文中，在标题为‘处于变革之中的宇宙学’的头一节中写道：当今的宇宙学正处于一场重大变革的前夜。回顾一下不到十年前的情形，并与今天宇宙学的现状作一比较，就会清楚而深刻地感受到，在这短短的不到十年的时间里，宇宙学经历了多么大的变化。我们大家正有幸见证这场深刻的变革。
例如，过去多少年人们一直都在谈论宇宙膨胀的减速并引入宇宙学基本参量q0——减速参量——来描述这种减速（趣事一：在我还是学生时（十年前），我们的教科书和文献，以及我们的教授，都告诉我们，宇宙的膨胀是在不断减速的，具体如何减速，也就是q0到底是多少呢？“观测表明”，q0可能接近1/2！）。但1998年底以来的高红移超新星观测等结果使人们惊奇地发现，q0居然为负值！即宇宙是在加速膨胀！同时不为零的宇宙学常数的引入改变了人们对宇宙的认识。（趣事二：有谁还记得后来发现宇宙加速膨胀的“超新星宇宙学项目”的首篇论文？他们利用最先发现的7颗高红移，得出的结论可是Einstein-de Sitter宇宙耶！即q0=1/2的减速膨胀的宇宙！Perlmutter et al. 1995, ApJL, 440, L41。）
2．北京师范大学天文系何香涛教授2003年4月22日在中央电视台百家讲坛栏目所作的题目为《宇宙是从大爆炸中诞生的吗》的演讲中，在评论‘热大爆炸宇宙模型’时提到：‘虽然是说广泛地接受了，但是毕竟有好多不尽如人意的地方’，…… ‘有没有更理想、更令人满意的学说呢？这个回答应该说是有’。何香涛教授在后面特别提到英国霍伊尔的‘稳恒态学说’。在介绍 ‘稳恒态学说’时说到：这个理论过去说起来呀，那是大逆不道，我们说我们有种看法认为物质是不生不灭等等，那你物质无中生有，那不是大逆不道是什么？现在看来也不无道理，既然真空中都可以产生物质，那就一边膨胀，就一边有物质产生。
3．北京大学俞允强教授在‘热大爆炸宇宙学’一书第九章中讨论了宇宙常数与真空能，在摘要中俞允强教授写道：宇宙常数原来是爱因斯坦出于一个错误的动机而引入的。他后来倾向于取消它。但是量子场论的发展表明，若真空有能量，宇宙常数是不能取消的。现今令人困惑的是，实测已知道宇宙常数很小，而理论估算出的值却比它大几十个量级。两者完全不能协调。这有可能暗示了人们的真空概念有根本性的错误。如若如此，这将是物理学发展的契机。
4．在2002年由福建教育出版社出版的‘20世纪中国学术大典（天文学，空间科学）’一书中第107页上有这样一段描述：“褚耀泉等在塞佛特星系NGC3516周围发现了5个有X射线发射的类星体，其分布和性质似乎暗示存在非宇宙学红移成分”。（标准宇宙学模型是不承认存在有非宇宙学红移的）。

参考文献
13. 李淼院图的演讲
地址：http://limiao.net/category/cosmology/page/4/
19．Yaoquan Chu and Xingfen Zhu A&AP，205 ，1-5 (1988)
77 百度百科词条暗能量
地址：http://baike.baidu.com/view/50517.htm?fr=ala0_1_1
78 杨骏欧洲科学家获得与暗能量理论不符的观测结果
地址：http://www.cctv.com/science/20050516/100893.shtml
(新牛顿宇宙第六章暗能量 6.8研究现状)

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