宇宙能量预算

假如你能给宇宙中的一切——每个原子、每个粒子、每种能量——做一份完整的清点，并问每一项占多大比例，这份清单会是什么样？宇宙能量预算正是这样一笔账：把宇宙的总质量与能量，分解到几大类别里。它是现代宇宙学的头条结论之一，也叫人深深谦卑。

今天最好的清点，来自宇宙微波背景和星系巡天，把宇宙分成三大块。约5%是普通物质——构成恒星、行星、气体、尘埃和我们的质子、中子、电子，凡是曾被直接看到或触到的一切。约27%是暗物质，一种看不见的物质，以引力施拉却不发光，仅凭它如何弯折星系和光线来泄露自己的存在。其余约68%是暗能量，空间本身一种神秘的性质，正驱动膨胀加速。辐射，包括宇宙微波背景和星光，今天只占百分之一的零头，尽管它曾主宰极早期的宇宙。这些比例都相对于临界密度而言，加起来基本为1，与平直宇宙相符。

这笔预算之所以重要，是因为它是一幅坦诚的、关于我们无知的地图。宇宙约95%——暗物质和暗能量——由我们无法辨认之物构成；我们给它们起了名字，却不知道它们是什么。唯有那5%的普通物质是真正被理解的。这笔预算还通过弗里德曼方程支配宇宙历史：随着空间膨胀，每一块的稀释方式不同，所以宇宙先是辐射主导，再是物质主导，如今正变为暗能量主导。必须诚实地说，“暗物质”和“暗能量”是待解问题的占位符，而非已解决的物理。