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（SNAP，计划中的超新星探测器，专用于研究暗能量，电脑模拟SNAP的运作：http://snap.lbl.gov/multimedia/animations/snap.avi） （《新发现》的专栏文章，勿转载） 自从在1998年被发现以来，暗能量使宇宙学界和理论物理界狂欢了十年。随着各种观测数据的增加，暗能量问题并没有得到根本的缓解，反而越来越使得思考它的人们感到不安。 问题不是暗能量存在与否，因为研究过数据的人都相信，暗能量，至少类似暗能量引起的效应，是确凿无疑的。它的存在使得宇宙膨胀加速，也使得我们找回那部分“丢失”的能量，因为爱因斯坦的理论告诉我们，如果宇宙的空间没有弯曲，必须存在足够的能量密度，这个能量密度叫做临界质量。当宇宙中的能量密度正好等于临界能量密度时，空间不发生弯曲，但宇宙还会膨胀-这是时间上的弯曲。如果能量密度低于临界密度，那么空间会像马鞍那样弯曲，这种空间原则上是无限的，没有边界。如果能量密度高于临界密度，那么空间则像球面那样弯曲，空间原则上可以是有限的。现在，许多观测结果表明，宇宙间的物质低于临界密度，而微波背景辐射的观测结果则告诉我们空间几乎是平坦的。这样，暗能量必须来填充能量的短缺。

（威尔金森各向异性探测器） （下面是《南方周末》的稿子，请勿转载） 一门学科的成熟标志是研究进入误差很小的定量化阶段。仅仅是20年前，我们还不能说宇宙学是一门严密的学科，因为那时许多重要的宇宙学参数还非常不确定。我们可以举一个例子看看宇宙学那时是一个什么样的状况。大家都知道宇宙在膨胀，膨胀的最重要的标志是远方的天体在退行，越远的天体退行的速度越快-这就像一个膨胀的气球，气球上的任意两点之间的距离都在变大，本来距离较大的两点以较大的速度相互离开。天体和我们之间的距离每增大一倍，其退行的速度就增大一倍，这就是有名的哈伯定律。决定宇宙膨胀速度的叫哈伯常数，这个常数的测量在宇宙学史上一直是一个核心问题，20年前的测量误差是百分之一百。 今天，哈伯常数的测量已经可以精确到百分之二以内，具体数值大约是：距离我们有一百万光年的天体相对我们的退行速度大约是每秒22公里。我们可以想象，如果这个常数的测量不够准确，那么许多我们关心的数据也不会准确。例如，哈伯常数直接决定了宇宙的年龄。如果哈伯常数的精确度只有百分之百，那么宇宙年龄的准确度大约也是百分之百。这个范围太大了，如同我们说一个女孩的年龄在10岁到20岁之间。 直到十年以前，我们一直觉得过去宇宙膨胀的速度比现在膨胀的速度要大，而未来的膨胀速度要比现在的速度要小，所以，大爆炸发生的那一刻宇宙膨胀的速度最大。这种观念和万有引力很符合，因为既然物体之间存在的万有引力是吸引力，那么这种吸引力只能将物体之间的速度减低。宇宙学的观测手段的发展在十年前完全革新了我们的误信，就是说，现在宇宙的膨胀速度不是越来越小，而是越来越大。这是非常反直观的现象，最合理的解释是宇宙间除了万有引力之外，还存在着一种无所不在的斥力，是这种斥力在宇宙的尺度上克服了万有引力，导致宇宙的加速膨胀。这个革命性的结果被多种观测手段所证实，正是这些观测手段同时帮助我们精确测量了宇宙膨胀速度、宇宙年龄和其它一些重要的决定宇宙图像的物理量。我们今天要介绍的，是这些手段中的一种也是最重要的一种，测量宇宙中弥漫的微波背景辐射的微小涨落。

Hartle、Hawking和Hertog今天发的一篇文章 The Classical Universes of the No-Boundary Quantum State 这篇长文是前面一篇短文的展开，那篇文章是 The No-Boundary Measure of the Universe 三H的文章我觉得很有意思。我这几年看量子宇宙学的文章不多，主要是因为Henry Tye的两篇文章引起了我的兴趣。所以，我不知道在三H之前，关于量子宇宙学中的经典时空的讨论到了什么地步。这篇文章对经典时空的讨论很不错。 为什么这么说？因为，在过去绝大对数的讨论中，Hartle-Hawking波函数的计算都是在Euclidean区域，没有太多关于经典区域的信息。在这篇文章中，三H指出，即使是经典几何，也可以用Hartle-Hawking的办法来计算，唯一要做的是用复解，这样作用量的实部决定几率，虚部说明几何是Lorentz几何。 他们利用几率的守恒，建议波函数的绝对值平方是历史的几率，不是某个几何的几率，这很重要，因为某个几何概念上很困难，因为时间这个概念在广义相对论没有物理意义。

像WMAP这样的大实验，每次公布数据都比预期的要晚，这次也差不多晚了一年。 我不懂数据，略去不说。 我说几点关于宇宙学参数的结果： 1、总的说来，6参数宇宙学模型，即所谓CDM模型没有遭遇任何挑战。 2、WMAP五年结果强化了新的标准宇宙学模型，同时说明宇宙学已经到了研究细节的程度，例如暴涨宇宙的具体模型，因为已有的数据已经可以排除很多模型。 3、有一些可能的新物理的迹象：

（题记：以下是为《南方周末》写的文章，请勿转载。另外，由于约稿给的篇幅有限，我的“思考”只能停留在一些简单问题上。 题记的题记：我一直不懂什么叫题记，今天要贴文，发现有必要加一个说明，才知道原来题记是这么发明出来的。） 首先我得声明，我是一个没有系统地研究过任何一家哲学派别的人，所以我的标题对哲学加了引号。在标题中用到哲学，是因为下面涉及的一些宇宙学的进展和围绕这些进展出现的一些争论的确贴近哲学，因而我的思考也贴近了哲学。 在所有科学学科中，宇宙学是最吸引公众的学科之一。康德说过：“有两种事物，我们愈是沉思，愈感到它们的崇高与神圣，愈是增加虔敬与信仰，这就是头上的星空和心中的道德律。” 康德所指的星空，就是我们今天所说的宇宙。谁不会对宇宙之大、宇宙的过去和未来发生巨大的兴趣？因为，我们是宇宙这个有机整体中的一分子，我们的过去和未来与宇宙的过去和未来有着密不可分的联系。至于康德所说的道德律，我想对于一个在有着宗教传统的国家长大的人来说自然也是崇高和神圣的。顺便说一句，西方人对宇宙的虔敬与宗教也有关系。对于他们来说，宗教的泛道德化与一个有目的的宇宙自然是骨与肉的关系。 正因为如此，在西方，在所有的科普活动中，宇宙学科普成为最吸引公众的活动之一，一些非官方的基金会如邓普顿（Templeton）基金会热衷于支持宇宙学研究，尤其是与正统宇宙论有抵牾的研究。这个基金会除了自然科学还支持其它种类的研究，例如哲学与神学，以及关于世界上主要宗教的研究。1995年，物理学家兼科普作家保罗•戴维斯（Paul Charles Davies）因《上帝与新物理学》等科普著作获邓普顿奖。最近，又有两位宇宙学家获得邓普顿奖。这些研究宇宙学的人接连二三地获得奖金很高的邓普顿奖（2006年的奖金是140万美元），说明了这个基金会认为宇宙学是连接科学与超出科学之外的人类形而上的活动如宗教的桥梁。

最近接连看到引力与宇宙学家Don Page的三篇关于多重宇宙的文章，题目与宗教有关，我也就懒得去看。在更加最近的几天内Don Page给几乎所有研究过Boltzmann大脑的人发了两封信，我就不得不看看他的这些文章到底在说什么。（王一同学和我在夏天写了一篇关于人择原理的文章，提出了我们关于如何回避Boltzmann大脑的建议，当然，王一同学是这篇文章的主要作者） Page的神学三部曲： Our Place in a Vast Universe Does God So Love the Multiverse? Scientific and Philosophical Challenges to Theism 必须承认，我是本着一个无神论者的态度来看这些文章的。另一方面，我接触过基督教，所以我对有信仰的人又有一种理解的感觉。 Page既是一位宇宙学家，又是一位基督教徒，他将这三篇文章直接贴到physics archive的做法很不一般。另外，他说，这三篇文章将进入两本文集，其中一本是《Science and Religion: Current Dialogue》，将由北京大学出版。 第一篇文章谈现代宇宙的主要结果，以及人在其中的位置。Page认为即使我们的宇宙，甚至多重宇宙比地球大得不知多少倍，人还是特殊的。 第二篇文章谈为什么多重宇宙这个概念与上帝创世没有矛盾，其中的一个主要论点是如果多重宇宙作为概念和原理的结果比单个宇宙如我们的宇宙来得简单，那么上帝没有理由不创造多重宇宙。