暗物质,尽管无形无色,却占据了我们宇宙的大部分。科学家们通过观察恒星和星系的运动,测量了它对引力的影响,并发现它对宇宙中光线的弯曲有着重要作用。然而,尽管这些现象为我们提供了大量的证据,我们至今仍无法确切知道暗物质的真正本质。
几十年来,科学家们通过各种实验试图直接探测暗物质,但始终没有取得突破性的进展。尽管如此,我们仍然相信暗物质无处不在,然而,越来越多的研究人员开始担心我们可能在错误的方向上寻找答案。尽管目前的实验大多集中在一些可能解决其他物理学问题的暗物质候选上,但这些候选并不一定与暗物质问题有直接关联。
随着时间的推移,我们开始面对一个令人不安的可能性:我们或许永远无法探测到暗物质的真实存在。曾几何时,这样的想法似乎是荒谬的。我们拥有众多的理论和实验方法来验证暗物质的存在,但事实证明,暗物质比我们想象中要更加难以捉摸。它的行为方式可能使我们现有的实验方法难以捕捉,甚至可能完全无视与普通物质的任何相互作用。如果暗物质仅仅通过引力与其他物质产生影响,而不涉及其他任何机制,那么在实验室中探测它几乎是不可能的。在这种情况下,我们可能只能通过观察其对宇宙中天体和光线的影响来间接推测其存在。
2022年8月的一个夏日傍晚,我们与几位物理学家在华盛顿大学围坐在一起,讨论了一项为期一年的研究成果——“斯诺马斯过程”。这项研究是美国粒子物理学界每十年左右进行一次的重要计划,旨在确定未来的研究方向。我们的任务是总结暗物质研究的进展,并探讨未来的潜力。然而,随着时间的推移,简单、直接的探索方法已经越来越少,剩下的可能性似乎更加复杂和难以验证。
如果我们最终发现,暗物质无法被直接探测,那将意味着我们需要对现有的引力理论进行重大调整。爱因斯坦的广义相对论已经很好地解释了宇宙中的大部分现象,但如果要消除对暗物质的需求,我们可能需要引入全新的范式。这种新的理论需要能够在不违背我们已有的大量观测数据的基础上,解释从巨型星系团到最小的星系的引力行为。然而,这一挑战巨大,至今尚未找到令人信服的解决方案。
相比之下,假设一种不与光相互作用的新型物质存在,是一个相对简单的解决方案。事实上,我们已经在中微子身上看到了这种可能性——它们几乎没有质量,无处不在,但与其他物质的相互作用极其微弱。然而,我们已经知道,中微子只能解释宇宙中大约1%的暗物质。
在我们继续探索暗物质的过程中,或许需要更广泛地考虑可能性,甚至准备接受我们可能永远无法完全理解它的本质。
暗物质只是人给的定义,本身人就有局限性,不管眼耳鼻舌都只能探测很窄的信息范围,不能为人所探知的都要通过仪器转化成人类能吸收的信号,所以科学是人自以为是的说法,其实科学根本就不科学。