德國海德堡大學、其它歐洲國家的大學和研究機構的物理學家組成了一支“普朗克團隊”，通過分析歐洲航天局普朗克衛(wèi)星使命收集的數(shù)據(jù)，他們對熱議的物理話題——暗能量和宇宙引力的認識取得了新的進展，探測成果表明了“聲名遠播”的宇宙學標準模型仍然有效，大爆炸模型相當完美地解釋了宇宙的演變過程?？茖W團隊比較了普朗克衛(wèi)星的數(shù)據(jù)和其它天文觀測儀器的數(shù)據(jù)，存在有待分析的幾種偏離現(xiàn)象，這些異?，F(xiàn)象可能源于測量的不確定性，或源于未曾發(fā)現(xiàn)的物理特性。

合理地解釋出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，愛因斯坦不可動搖的引力理論可能遇到挑戰(zhàn)，未來更加先進的衛(wèi)星使命和對普朗克衛(wèi)星數(shù)據(jù)的分析將會為“新物理學”的產生帶來主要的動力。從2009年到2013年，歐洲航天局（ESA）實施了普朗克衛(wèi)星的使命計劃，衛(wèi)星團隊測量了彌散在太空的宇宙微波背景輻射(CMB)，它起源于大約137億年前的宇宙大爆炸輻射。在宇宙誕生之后的38萬年，“嬰兒期”的早期輻射在宇宙大膨脹過程中逐漸地轉變?yōu)槿藗兘裉煊^測到的、遍布宇宙天空的微波背景輻射。

從2009年到2013年，普朗克衛(wèi)星科學團隊精確地測量和描繪了宇宙太空的微波輻射圖譜，史無前例的精確測量成果以論文形式在世界主要的科學刊物上發(fā)表，海德堡大學理論物理所(ITP）的宇宙學研究小組在“普朗克團隊”中發(fā)揮了關鍵作用。宇宙學研究小組的負責人瓦萊里婭·佩科里諾博士解釋說，宇宙微波背景輻射有了精確測量的數(shù)值，不同的太空區(qū)域有輻射溫度的微小差別，微小的溫度起伏從太空輻射圖譜看來好似一個個小斑點，譜圖的每個斑點表示了一個太空區(qū)域內略高或略低的溫度。

科學家在以前的研究中發(fā)現(xiàn)，僅用6種物理參數(shù)，便可相當精確地描述宇宙在大爆炸之后的演變狀態(tài)，在宇宙學標準模型中使用了這些參數(shù)。科學團隊以宇宙微波背景輻射微小的溫差為依據(jù)，以前所未有的精確性確定了宇宙學的六種參數(shù)，其中的一個參數(shù)是科學家夢寐以求的暗能量指標，暗能量被認為占到了宇宙總能量的70%，它是宇宙演變中真正的推動者和終結者，暗能量的“第一作用力”加速了宇宙的膨脹。

目前的暗能量的研究仍處在科學的“嬰兒期”，不能高估人類在智慧和智能時代取得的一切科技成果，人類在4G和5G智慧通訊的時代不是無所不能，人們沒有完全治理導致人呼吸不暢的霧霾。人類現(xiàn)有的科技水平還不能揭示暗能量的神秘性。宇宙微波背景輻射的檢測數(shù)據(jù)表明了暗能量的存在性，然而，科學家對暗能量的性質卻一知半解。通過分析普朗克衛(wèi)星收集的數(shù)據(jù)，科學團隊嚴格檢驗了不同的宇宙學模型，充分考慮了暗能量的作用和改進現(xiàn)有引力理論的可能性。

有些科學家對人們普遍接受的愛因斯坦引力理論提出了若干質疑，對愛因斯坦的廣義相對論提出質疑時，光有勇氣遠遠不夠?？茖W團隊使用了其它觀測工具的數(shù)據(jù)，包括重子聲波震蕩，極早期宇宙的密度波，哈勃常數(shù)的測量數(shù)據(jù)。哈勃常數(shù)反映了宇宙目前階段的膨脹率，科學團隊使用了特定類型的超新星觀測數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)反映了晚年的大質量恒星發(fā)生大爆炸時的物理指標。

在普朗克衛(wèi)星數(shù)據(jù)的基礎上，科學團隊確定了暗能量的比例，早期宇宙的暗能量占比顯著地低于他們的預期，直到目前為止，科學家一直認為，在宇宙微波背景輻射發(fā)生的時代，暗能量在整個宇宙能量占比的最大值為1%，而基于普朗克數(shù)據(jù)的分析表明，暗能量占整個宇宙能量的比例小于0.4%。佩科里諾博士解釋說，目前的宇宙學標準模型有很大的問題，從目前的暗能量模型推論，早期宇宙有更高比例的暗能量。

普朗克衛(wèi)星數(shù)據(jù)的分析揭示了現(xiàn)有引力理論的某些缺陷，相關引力的數(shù)據(jù)不完全符合宇宙標準模型的預測，數(shù)據(jù)偏離十分微小，偏離程度取決于科學小組采用的數(shù)據(jù)組，他們檢驗和研究了其它的數(shù)據(jù)組。深入分析可能帶來更多的發(fā)現(xiàn)，目前還不能判斷，偏離數(shù)據(jù)意味著愛因斯坦引力理論的缺陷，引用的數(shù)據(jù)本身可能出現(xiàn)問題。也許是愛因斯坦的引力理論遭遇了困境，物理學家似乎又回到了問題的原點。

普朗克衛(wèi)星數(shù)據(jù)的分析在宇宙學的暗能量和引力理論中發(fā)揮了關鍵作用，甚至決定了未來物理學的走向。物理學家的質疑將給未來的衛(wèi)星使命帶來豐富想象的動力。質疑是科學精神的本質，猜測與反駁推動了科學的進步，科學質疑之聲從未中斷，質疑是科學精神的重要特征之一?？茖W質疑不同于日常生活的懷疑，生活中的過多懷疑妨礙了人們對美和道德的遵循，不利于人們對人生幸福和社會價值的追求。歐洲科學家計劃在2020年啟動歐幾里得衛(wèi)星使命，海德堡大學的物理學家和天文學家將會成為使命計劃的主要參與者。

（編譯：2015-3-8）