第24章 宇宙的真諦(第4/5 頁)

可能存在未被觀測到的 “暗星”。

1933 年，天文學家 fred icky 在研究後發星系團成員星系的運動速度時，發現後發星系團核心區域周圍的成員星系運動速度實在太快，從這個速度來看，後發星系團無法透過可見物質產生的引力保持其完整性，必須有不可見物質在起作用。1936 年，天文學家辛克萊史密斯在研究女性星系團時，也獲得了類似現象。

科學家發現星系周圍的恆星跑得比理論快。以太陽系為例，太陽按照引力計算應該是 160k/s 繞著銀河系質心運動，而實際觀測結果卻是 240k/s。這樣的現象十分普遍，在目前觀測到的數以萬計的星系中，只有兩個星系沒有出現這種情況。進一步分析發現，宇宙中存在一種物質，它不參與電磁相互作用，只參與引力作用，被命名為暗物質。透過計算，暗物質比目前已知物質的總量大 5 倍左右。

1998 年，科學家發現宇宙正在加速膨脹，觀測的兩支團隊的負責人在 2011 年獲得了諾貝爾物理學獎。他們的發現預示著宇宙中存在一種物質，促使宇宙加速膨脹，被稱為暗能量。透過宇宙微波背景輻射的研究，科學家計算出宇宙中暗能量的比例，結果令人震驚，宇宙中的暗能量遠遠大於暗物質和已知物質的總和。

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暗物質和暗能量的發現，讓人類認識到我們一直以來所看到的物質只佔宇宙總物質量的不到 5，人類在宇宙當中其實是微乎其微的存在。

（三）意識之謎與宇宙真諦

從物理與哲學的雙重角度來看，意識之謎與宇宙真諦有著緊密的聯絡。

在哲學層面，笛卡爾的名言 “我思故我在” 為我們提供了一個早期的哲學視角，嘗試將意識與肉體區分開來。雖然他的理論並不完全準確，但這一思考啟發了無數後來者探索意識的本質。現代神經科學研究表明，意識並非獨立於肉體，而是大腦複雜活動的產物。然而，大腦是如何產生意識的？意識又如何與我們的肉體相互作用？這些問題仍然是神經科學研究的前沿課題。

從物理層面，量子力學作為描述微觀世界的物理學理論，其對意識的理解提供了一種全新的視角。一些研究者認為，量子力學的原理可能與意識有關，意識的主觀體驗可能是量子態坍縮的結果。但這一理論仍然非常具有爭議性，目前大多數神經科學家認為，雖然量子力學在理解微觀世界方面具有重要意義，但在解釋意識方面可能並不起主要作用。

意識既具有物質性質，也具有非物質性質，這種雙重性質是意識的本質特徵。意識的存在，尤其是人類的自我意識，似乎給予了生命某種特殊的意義。我們不僅能夠感知世界，還能夠反思自我，探尋生命的目的和價值。然而，生命的意義是否僅僅在於意識的存在？如果是的話，那麼意識的起源、進化和功能對我們理解生命的意義至關重要。

總之，意識之謎與宇宙真諦的關係仍然是一個極其複雜而又神秘的領域，我們對它的認識還只是冰山一角。隨著科學技術的不斷發展，我們相信未來會有更多的宇宙奧秘被揭開。

六、宇宙真諦的研究方向

（一）質能方程的啟示

質能方程 是愛因斯坦畢生的重要總結，從三個方面深刻揭示了宇宙物質的真諦。

首先，只要是具有質量的物體，必然攜帶能量。靜止的物體雖然不具備動能，但擁有勢能，這與物體的質量成正相關。例如，將一顆靜止在山頂的大石頭釋放下來，其勢能會在忽略空氣阻力的情況下完全轉化為動能，完美詮釋了能量跟質量之間的關係。質能方程是統領宇宙中質量跟能量轉變的根本方程式。

其次，質量可以轉化為純能量的形式。一千克的物體要是實現完全的能量轉化，就會出現 焦耳的能量，相當於 2100 萬噸 tnt 物質的爆炸。在核物質鈾 238 發生裂變產生原子彈爆破以及太陽內部的氫聚變反應中，全部都遵循愛因斯坦的質能方程，是質量轉化為純能量的最好例子。

最後，能量可以從虛無的狀態中產生質量。例如，在大型強子對撞機中，將速度加到光速的光子跟電子撞擊後，會變成一個光子跟一個電子，外加一個全新物質反物質粒子，這是目前科學家用於製造反物質的根本途徑，也印證了質能方程讓能量從虛無的狀態中轉化。

質能方程在人類科學發展中具有極其重要的意義。它不僅為波動力學和德布羅意波的誕生奠定了基礎，還準確地描述了質量和能量的關係，讓我們對宇