咱们感知到的整个世界，要追溯到138亿年前的世界大爆炸。在此之前，世界是一个无限小的奇点——世界大爆炸之后，咱们才有了时刻和空间。那么，在大爆炸之后，世界又阅历了哪些大的改变呢？咱们是怎样知道世界是正在加快胀大的？国家地理台研讨员赵公博和咱们共享《什么样的能量，让世界加快胀大了60亿年？》
赵公博讲演视频：
以下为赵公博讲演实录：
我是赵公博。
15年前当我决议研讨世界学的时分，我的爸爸妈妈苦口婆心地跟我说：“你研讨科学咱们支撑，但假如今后找不着作业咱们可不养你。”在我抑郁的时分，我的朋友跟我说：“你小子真牛，牛得好反常啊。”
后来我就考虑，为什么咱们会有这样的反响？
最终得出个定论：当人们面临不知道的时分，反响往往是天性的冲突，乃至是惊骇。
幻想一下：把眼睛蒙住坐在过山车上，从最高点来个自由落体——是不是会尖叫？研讨世界也是这样，由于咱们面临的不知道实在是太多了。
什么是世界？咱们的祖先从前给出了准确的界说，“四方上下谓之宇，往古来今谓之宙”（汉代刘安《淮南子·齐俗》）。简略来说，“宇”是空间，“宙”是时刻，世界学是一门研讨时空的学识。
光的传达需求时刻。屋子里灯火一亮咱们就能看见我了，不需求等候，由于间隔太短了。但在世界巨大的时空规范上，或许需求等很长的时刻才干收到来自远古的星光。也就是说，当你看到世界的深处，你就看到了曩昔。
世界学中，咱们常用的长度单位不是米，也不是公里，而是光年。换算过来，1光年大概是94600亿公里。
这是一位天空摄影师拍到的银河系相片，咱们可以看到美丽的银河。银河是个盘状结构，它的直径是10万光年以上。也就是说，光从银河的一端射到别的一端需求10万年。
仙女座星系，距地球250万光年
这是哈勃太空望远镜拍摄到的仙女座星系，它间隔咱们250万光年。也就是说，这幅美丽的图片是它250万年前的姿态；而它今日的姿态，恐怕咱们还要再等250万年才干看到，或许那个时分它现已不存在了。
风车星系，距地球2100万光年
这是更远一点的风车星系，距咱们2100万光年。
所以关于咱们的研讨，可以这么说：“任韶光仓促流去，我只在乎你——的曩昔”
咱们只能看到曩昔，没有办法看到现在和未来。
依据对曩昔的研讨，咱们知道今日的世界里边含有这三大部分：一般物质、暗能量和暗物质。一般物质包含你、我、地球、太阳和黑洞，只占世界总能量的4%，而其他的96%咱们彻底不知道，只知道其间某些性质，比方73%的暗能量、20%的暗物质。
诺贝尔物理学奖每年颁布一次，现已100多年了。而这100多个诺贝尔物理学奖，基本上都颁布给了那些依据4%的研讨。可以揣度，剩余96%还有更多诺贝尔奖等着咱们去拿，还有巨大的不知道空间等着咱们去探究。
世界现已138亿高龄，这幅图是咱们重建出来的世界演化前史。
初步是世界大爆炸，世界急速胀大，在短短的几分钟之内就恰似从婴儿发育成了巨婴。
中心是世界的成长发育进程，就像植物成长，速度缓慢了下来。
在这个进程中，形成了第一代恒星，世界自此被点亮。有了恒星，就有了更大的结构：许多恒星集合在一起形成了星系，许多的星系集合在一起形成了星系团，整个世界开端五光十色起来。
上述进程完毕后，就到了咱们今日说的60亿年前的世界。此刻，世界又开端加快胀大，而这也是今日困扰科学家的最大的世界难题：为什么世界会加快胀大？究竟是什么激发了世界的第2次发育？
说起世界胀大，咱们有必要说到一位牛人，牛顿。一个苹果偶然间砸中了牛顿才智的大脑，他发现了万有引力定律——任何两体之间都有招引的效果。可是牛顿并没有奔驰咱们为什么会这样。
后来，革命性的人物呈现了，爱因斯坦。在面临相同现象的时分，他没有在牛顿力学的基础上进一步批改，而是彻底推翻了牛顿的理论。在爱因斯坦看来，两体之间彼此招引有更深层次的原因，即两体都改变了周围的时空性质。一个大球使得周围的时空发作歪曲，这个歪曲传递到小球上导致了一个彼此的绕转运动。
爱因斯坦得到相对论方程之后十分振奋，立刻运用这个新理论去研讨世界。成果十分意外，他发现世界有两种演化方式：一种是胀大，一种是塌缩。所以爱因斯坦陷入了深深的困惑，由于在他（包含其时一切人）看来，世界应该是静态安稳的，年月静好、现世安稳，怎样或许胀大或许塌缩呢？
所以爱因斯坦在困扰之余，就开端想办法处理他的理论。他说，世界胀大我是无法幻想的，由于任何物质之间都有引力效果，在引力的效果下世界怎样或许胀大呢？假如世界紧缩，我还能承受。所以首要他就把世界胀大这个定论给排除去。
那么，怎样防止世界坍缩呢？很简略，他在方程里边参加一个世界学常数——万有斥力，与引力相抵消。
原本故事可以完毕了，可是一位英国的物理学家哈勃彻底地粉碎了爱因斯坦的愿望。
1929年，哈勃发现了一个十分有意思的现象：一切的星体都在远离咱们，并且越远的后退得越快。这就阐明全体世界是在胀大的，仅仅日常中咱们感触不到，但在世界的时空规范上十分显着的。
因而爱因斯坦十分悔恨，他在晚年的时分说：“我尽管这一辈子做了许多科学发现，也得了诺贝尔物理学奖，可是引进万有斥力是我一生中犯的最大的过错，没有之一。”
可是故事还没有完毕。1998年，三位科学家依据对超新星的观测，发现世界不仅在胀大，并且还在加快胀大，从60亿年曾经就开端了。这个发现在2011年获得了诺贝尔物理学奖。
右边这幅图是Science当年的杂志封面，可以看到爱因斯坦的表情十分对立。他为什么是这种表情？
当年爱因斯坦以为世界要塌缩，他引进个万有斥力原本想让世界变得安稳，可是没想到世界原本就胀大。可是在胀大世界的基础上，再参加万有斥力会让它胀大更快。所以爱因斯坦是从彻底过错的动身点得出了正确的定论，他当年引进的万有斥力刚好和1998年的地理发现惊人地符合。所以爱因斯坦悲喜交加，心境对立。
那么，暗能量究竟是什么？
或许是世界学常数（万有斥力），跟时刻和空间都没联系，而是真空的能量。
还或许是一种不知道的能量场，不是原封不动的，或许跟着时刻和空间发作改变。
也有或许是一种不知道的引力效应。爱因斯坦的广义相对论是现在最成功的引力理论，但现在的适用范围仅是太阳系或许银河系，可是用到世界学规范上对不对呢？还没有人知道。或许爱因斯坦方程需求在大规范上进行批改或许批改，带来一种世界加快胀大效应。
还有人说，物质存在方式不只有物质和能量，还可以是信息。咱们今日进入了信息时代，信息能不能发作能量，推进世界加快前行呢？
这些理论，咱们今日怎样去验证呢？当然是依托观测，这也是我的研讨方向——运用大样本的星系巡天，从里边找到一些暗能量的蛛丝马迹。
图片中，每一个点都代表一个星系，咱们常用的研讨手法是核算两点相关函数。
什么叫两点相关函数呢？我给各位举一个比如——
幻想一个很大的房间，里边有男有女。
一个男人遇到了一个心仪的女性，刚知道情窦初开，不好意思密切触摸，就坚持必定的间隔。慢慢地，间隔会不断缩小，最终终成眷属。当然也有意外事件发作，间隔或许是无穷远，乃至是1亿光年。
咱们可以测量任何一个男人和一个女性的间隔。以情侣之间的间隔为横坐标，以满意相应间隔的情侣对数为纵坐标，咱们可以制作两点相关函数的曲线，就像我画的示意图这样，它能奔驰咱们房间里人群的呈团性。
其实星系跟咱们人相同，也是相爱相杀的。左图是咱们依据试验数据画出的星系的两点相关函数了，横坐标是任何两个星系之间的间隔，纵坐标是星系“情侣”的对数。各位看到，在某个规范上曲线存在凸起，而这个凸起对咱们来说是最重要的，由于它可以作为一把规范尺去测量世界，奔驰咱们世界的几许性质，从而咱们就可以间接地揣度暗能量的某些性质。
这是咱们今日用的观测手法——大口径巡天望远镜。左上角的SDSS是现在世界上运用的2.5米口径望远镜，其体积跟我的搭档比较是个庞然大物。本年下半年，咱们将运转世界上未来5年最大的巡天望远镜DESI，它的口径为4米，未来还要运转10米级、乃至30米级的巡天望远镜。
我信任跟着东西的提高，咱们将看到更深的世界，看到更远古的曩昔，得到进一步的能量信息。
最终我写了一首打油诗，来总结今日共享的内容——
谢谢咱们。
讲演嘉宾赵公博：《什么样的能量，让世界加快胀大了60亿年？》
作者：赵公博
修改：Yuki、凝音
果壳
ID：Guokr42
整天不知道在科普些啥玩意儿的果壳
我觉得你应该重视一下
喜爱别忘了点在看哟
