【瘟疫之年的牛顿：“苹果神话”是真的吗[吃瓜]】
1665~1666年，英国伦敦暴发鼠疫，波及剑桥。剑桥学生牛顿因此回到老家伍尔索普庄园，“居家隔离”了一年半左右。传说正是在此期间，牛顿被自家院子里的一颗苹果砸中了脑袋，引发了他的思考，由此发现了万有引力定律。这就是著名的“苹果神话”。
然而，事实真是如此吗？4月16日，在“人文清华云讲坛”直播中，清华大学科学史系教授吴国盛讲述了故事的另一个版本。
▲ “苹果神话”是牛顿本人说的
在剑桥大学三一学院门口的草坪上，种着一棵苹果树，那是从牛顿家的苹果树嫁接过来的；在1860年落成的牛津自然博物馆里，牛顿雕像脚下也有一个苹果。可见，“苹果神话”并不是街头小报的八卦，而是当时学界共同的看法。那么，这个故事最初是出自谁人之口呢？
“苹果神话”的来源，目前来看有四个：
第一个来源是老年牛顿在18世纪20年代自己说的。他在去世之前的七八年间写了一份东西，跟人说1665年、1666年这两年是他一辈子发明最旺盛的时期，其中有一项发明就是他思考了重力延伸到月球轨道这个问题。但这份手稿里并没有提到苹果。
来源之二，是牛顿《自然哲学的数学原理》第三版主编彭伯顿在1728年的一本书里写到的，他提到万有引力定律是来自1666年牛顿逃避大瘟疫时的思考。
来源之三，是启蒙运动伟大的思想家伏尔泰那本著名的《牛顿哲学原理》。他在1736年出版的这本书里提到，牛顿的外甥女告诉他说，牛顿在乡下看到苹果落地陷入沉思，引发了对万有引力定律的思考。
来源之四，是牛顿的同乡也是他的传记作者斯图克利。他在1752年曾经写了一本书回忆他跟牛顿的故事，提到1726年，即牛顿去世前的那一年，4月15日晚饭之后他俩出去散步，牛顿亲口对他说，当年就是在相同的情景下，苹果落地引发了他对重力的思考。
细究这四个来源，其实都来自于牛顿本人。也就是说，“苹果神话”是牛顿本人说的，当然也有些他的传记作者的添油加醋。
▲ 万有引力定律的发现一波三折
来自牛顿本人之口的“苹果神话”，家喻户晓，然而，事实果真如此吗？
实际上，万有引力定律绝对不是牛顿在瘟疫期间坐在苹果树下被一个苹果砸中脑袋之后就想出来的，它的发现经历了漫长的时间，而且过程一波三折。
要追溯万有引力定律的起源，还要从西方天文学的演变说起。
在古希腊，人们认为宇宙是一个球状的东西，所有的恒星和行星都镶嵌在一层层的天球上，每天围绕地球转动。后来，哥白尼和开普勒发展出日心天文学，使天球理论走向解体，以亚里士多德物理学为基础的托勒密地心天文学被打破。
新的天文学呼唤着新的物理学来作解释。此时站上舞台中心的，是17世纪的超级天才、新物理学的鼻祖法国人笛卡尔。他提出涡旋宇宙说，指出宇宙由物质和运动构成，运动自我维持、数量守恒。
这个原理对于牛顿的“苹果神话”非常重要，因为“苹果神话”包含一个意思，即苹果和月球之间没有本质的区别。但这个思想不是牛顿的首创，笛卡尔已经提出来了。
早期的牛顿深受笛卡尔影响，也相信涡旋理论，但他还在进一步思考重力问题。
从1665年的瘟疫之年至1669年，牛顿推导出了离心力公式和平方反比公式，但由于他所用的数据，包括地球的半径、月亮离地球的距离、月亮本身的运行周期等有误，导致他对地表重力的计算结果并不令人满意。于是牛顿似乎认为，笛卡尔式的涡旋还在起作用，引力问题就此被搁置了。
这段时间，牛顿将自己最主要的精力投入了炼金术实验，其次是圣经年代学研究。在此之余，他还做了光学实验和微积分的发明与完善。而在瘟疫期间思考过的重力问题，则被他搁置了十几年，一直没太关注。
不过，受炼金术思想影响，牛顿越来越相信作为超距作用的万有引力的存在。1682年，他把彗星纳入引力理论范围，这说明此时的他越来越相信大概用引力理论可以解释所有的天体现象。
1684年，哈雷拜访牛顿，询问行星轨道是何种曲线，这点燃了牛顿的热情。1684年8月~11月，牛顿严格证明了椭圆轨道需要平方反比引力。1686年~1687年，牛顿严格证明了球体引力公式，并发表了《自然哲学的数学原理》。在这本书中，他提出了牛顿三定律和万有引力定律，严格证明了不存在笛卡尔式的涡旋宇宙，并构造了新的天体体系。
到此为止，万有引力定律的发现才算大功告成，而不是瘟疫那两年。
此时的牛顿可以说是神一般的存在了。英国著名诗人蒲柏写道：“自然和自然律在黑暗中隐藏，上帝说，让牛顿去吧，于是一切豁然开朗！”
▲ 牛顿为什么要制造“苹果神话”
到今天为止，没有任何证据能够证明，牛顿在瘟疫之年发现了万有引力定律。那么，牛顿为什么要制造“苹果神话”呢？现在有很多研究表明，至少有三个原因。
第一，牛顿一辈子跟别人打官司，优先权之争贯穿他的一生。除了就光学问题、万有引力定律问题跟胡克争论外，他还就微积分的发明问题与莱布尼茨争论，就月球的数据问题跟当时的皇家天文学家争论。所以他到了晚年之后想以这种方式一劳永逸地结束各种争论。
第二，这和牛顿自己的个性有关。我们不能认为伟大的科学家在科学上伟大，人格就一定伟大。现在大家都认识到，牛顿的人格还是有一些缺陷的，他明显是一个自恋、自大，喜欢自我美化的人。晚年牛顿的自恋倾向更明显，最后十来年，他经常请人给自己画像，自我美化。制造“苹果神话”和他自我美化的倾向是统一的。
第三，牛顿大概希望通过“苹果神话”掩盖引力概念的炼金术起源。因为炼金术在当时属于半地下的工作，不能公开。
在1936年以前，牛顿的形象都是高大上的。直到1936年，经济学家凯恩斯从牛顿的后人手上买到了他的手稿，主要是他的炼金术手稿，研究后大吃一惊，他发现牛顿原来完全不是我们心目中那样的人。
凯恩斯后来在文章中写到，牛顿根本就不是理性时代的先师，而完全是最后的魔法师，他小心翼翼地掩盖他的炼金术活动和他反对三位一体的异端信仰。有意思的是，反对三位一体的牛顿，居然在剑桥三一学院待了35年，隐藏得非常深。
当然，无论牛顿有多么大的缺陷，我们都仍生活在牛顿为我们开辟的现代物理世界之中。诚如爱因斯坦所说：“在他（牛顿）以前和以后，都还没有人能像他那样决定着西方的思想、研究和实践的方向。”
（本文根据“人文清华云讲坛”直播内容整理）
https://t.cn/A6AykoZo
1665~1666年，英国伦敦暴发鼠疫，波及剑桥。剑桥学生牛顿因此回到老家伍尔索普庄园，“居家隔离”了一年半左右。传说正是在此期间，牛顿被自家院子里的一颗苹果砸中了脑袋，引发了他的思考，由此发现了万有引力定律。这就是著名的“苹果神话”。
然而，事实真是如此吗？4月16日，在“人文清华云讲坛”直播中，清华大学科学史系教授吴国盛讲述了故事的另一个版本。
▲ “苹果神话”是牛顿本人说的
在剑桥大学三一学院门口的草坪上，种着一棵苹果树，那是从牛顿家的苹果树嫁接过来的；在1860年落成的牛津自然博物馆里，牛顿雕像脚下也有一个苹果。可见，“苹果神话”并不是街头小报的八卦，而是当时学界共同的看法。那么，这个故事最初是出自谁人之口呢？
“苹果神话”的来源，目前来看有四个：
第一个来源是老年牛顿在18世纪20年代自己说的。他在去世之前的七八年间写了一份东西，跟人说1665年、1666年这两年是他一辈子发明最旺盛的时期，其中有一项发明就是他思考了重力延伸到月球轨道这个问题。但这份手稿里并没有提到苹果。
来源之二，是牛顿《自然哲学的数学原理》第三版主编彭伯顿在1728年的一本书里写到的，他提到万有引力定律是来自1666年牛顿逃避大瘟疫时的思考。
来源之三，是启蒙运动伟大的思想家伏尔泰那本著名的《牛顿哲学原理》。他在1736年出版的这本书里提到，牛顿的外甥女告诉他说，牛顿在乡下看到苹果落地陷入沉思，引发了对万有引力定律的思考。
来源之四，是牛顿的同乡也是他的传记作者斯图克利。他在1752年曾经写了一本书回忆他跟牛顿的故事，提到1726年，即牛顿去世前的那一年，4月15日晚饭之后他俩出去散步，牛顿亲口对他说，当年就是在相同的情景下，苹果落地引发了他对重力的思考。
细究这四个来源，其实都来自于牛顿本人。也就是说，“苹果神话”是牛顿本人说的，当然也有些他的传记作者的添油加醋。
▲ 万有引力定律的发现一波三折
来自牛顿本人之口的“苹果神话”，家喻户晓，然而，事实果真如此吗？
实际上，万有引力定律绝对不是牛顿在瘟疫期间坐在苹果树下被一个苹果砸中脑袋之后就想出来的，它的发现经历了漫长的时间，而且过程一波三折。
要追溯万有引力定律的起源，还要从西方天文学的演变说起。
在古希腊，人们认为宇宙是一个球状的东西，所有的恒星和行星都镶嵌在一层层的天球上，每天围绕地球转动。后来，哥白尼和开普勒发展出日心天文学，使天球理论走向解体，以亚里士多德物理学为基础的托勒密地心天文学被打破。
新的天文学呼唤着新的物理学来作解释。此时站上舞台中心的，是17世纪的超级天才、新物理学的鼻祖法国人笛卡尔。他提出涡旋宇宙说，指出宇宙由物质和运动构成，运动自我维持、数量守恒。
这个原理对于牛顿的“苹果神话”非常重要，因为“苹果神话”包含一个意思，即苹果和月球之间没有本质的区别。但这个思想不是牛顿的首创，笛卡尔已经提出来了。
早期的牛顿深受笛卡尔影响，也相信涡旋理论，但他还在进一步思考重力问题。
从1665年的瘟疫之年至1669年，牛顿推导出了离心力公式和平方反比公式，但由于他所用的数据，包括地球的半径、月亮离地球的距离、月亮本身的运行周期等有误，导致他对地表重力的计算结果并不令人满意。于是牛顿似乎认为，笛卡尔式的涡旋还在起作用，引力问题就此被搁置了。
这段时间，牛顿将自己最主要的精力投入了炼金术实验，其次是圣经年代学研究。在此之余，他还做了光学实验和微积分的发明与完善。而在瘟疫期间思考过的重力问题，则被他搁置了十几年，一直没太关注。
不过，受炼金术思想影响，牛顿越来越相信作为超距作用的万有引力的存在。1682年，他把彗星纳入引力理论范围，这说明此时的他越来越相信大概用引力理论可以解释所有的天体现象。
1684年，哈雷拜访牛顿，询问行星轨道是何种曲线，这点燃了牛顿的热情。1684年8月~11月，牛顿严格证明了椭圆轨道需要平方反比引力。1686年~1687年，牛顿严格证明了球体引力公式，并发表了《自然哲学的数学原理》。在这本书中，他提出了牛顿三定律和万有引力定律，严格证明了不存在笛卡尔式的涡旋宇宙，并构造了新的天体体系。
到此为止，万有引力定律的发现才算大功告成，而不是瘟疫那两年。
此时的牛顿可以说是神一般的存在了。英国著名诗人蒲柏写道：“自然和自然律在黑暗中隐藏，上帝说，让牛顿去吧，于是一切豁然开朗！”
▲ 牛顿为什么要制造“苹果神话”
到今天为止，没有任何证据能够证明，牛顿在瘟疫之年发现了万有引力定律。那么，牛顿为什么要制造“苹果神话”呢？现在有很多研究表明，至少有三个原因。
第一，牛顿一辈子跟别人打官司，优先权之争贯穿他的一生。除了就光学问题、万有引力定律问题跟胡克争论外，他还就微积分的发明问题与莱布尼茨争论，就月球的数据问题跟当时的皇家天文学家争论。所以他到了晚年之后想以这种方式一劳永逸地结束各种争论。
第二，这和牛顿自己的个性有关。我们不能认为伟大的科学家在科学上伟大，人格就一定伟大。现在大家都认识到，牛顿的人格还是有一些缺陷的，他明显是一个自恋、自大，喜欢自我美化的人。晚年牛顿的自恋倾向更明显，最后十来年，他经常请人给自己画像，自我美化。制造“苹果神话”和他自我美化的倾向是统一的。
第三，牛顿大概希望通过“苹果神话”掩盖引力概念的炼金术起源。因为炼金术在当时属于半地下的工作，不能公开。
在1936年以前，牛顿的形象都是高大上的。直到1936年，经济学家凯恩斯从牛顿的后人手上买到了他的手稿，主要是他的炼金术手稿，研究后大吃一惊，他发现牛顿原来完全不是我们心目中那样的人。
凯恩斯后来在文章中写到，牛顿根本就不是理性时代的先师，而完全是最后的魔法师，他小心翼翼地掩盖他的炼金术活动和他反对三位一体的异端信仰。有意思的是，反对三位一体的牛顿，居然在剑桥三一学院待了35年，隐藏得非常深。
当然，无论牛顿有多么大的缺陷，我们都仍生活在牛顿为我们开辟的现代物理世界之中。诚如爱因斯坦所说：“在他（牛顿）以前和以后，都还没有人能像他那样决定着西方的思想、研究和实践的方向。”
（本文根据“人文清华云讲坛”直播内容整理）
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科学家首次测量了宇宙细丝结构的质量与光度比
2020-02-21 20:24:32 来源: 科技日报 作者: 王祝华
宇宙网络中的那些“细丝”是最难研究的部分。多年来，通过天文学家们不断努力，我们知道了构成跨越星系之间宇宙细丝的存在，了解到这是凡人肉眼看不到的巨大的网状结构，就类似于将物质传送到密集中心（如星系团）的超级高速公路。然而，关于宇宙网的许多证据仍然是偶然的，因为很难看到，让人难以捉摸，所以又充满诱惑。最近，天文学家们在绘制宇宙网络方面又取得了重大进展。
宇宙网缺失的部分隐藏着怎样的秘密？
要弄清楚宇宙细丝，首先得了解什么是“宇宙网”。我们知道，在宇宙较为显眼的地方——星系、星系团和星系际介质中，所有正常发光物质数据都已被计算，但是迄今为止，仍有大约一半的数据处于缺失状态。根据天文学家掌握的数据分析，在宇宙中，有85%的物质是由一种未知的，看不见的“暗物质”构成，但是我们很难在里面发现正常的物质。这就是所谓的“重子缺失”问题。这里的重子主要指的是质子和中子。它们构成了我们周围能看到的物质。而那些“下落不明”的重子被认为弥漫在宇宙的丝状结构中，这种丝状结构被称为“宇宙网”。
之前有一份发表在《科学》杂志上的研究为我们提供了很好的视角。文章中提到，根据“标准宇宙模型”的预测，“宇宙网”为宇宙中的大规模结构提供了支架。
文章还指出，在宇宙中有两种“宇宙网”，一种是由“暗物质”组成的黑暗“宇宙网”，另一种是主要由氢气组成的发光“宇宙网”。
事实上，人们认为在大爆炸时所产生的氢，有60%存在于这些“宇宙网”中。
星系很可能形成于两个或者多个丝状物的交点。那里的物质密度最大，丝状物连接着宇宙中的星系团。
但是所谓“暗物质”，因为它不发射和吸收光，所以，普通的望远镜不能观察到它。因此“宇宙网”中的暗物质组分很难被发现；另一方面，“宇宙网”中的重子物质因为其非常分散的分布，也没法发射出足够的光以便于人们的观察。
这也是驱使科学家们不断探索宇宙中严重缺失的部分的动机。
“发光红星系”背后蕴藏多少能量？
近日，来自纽约市Flatiron Institute研究所的天文学家，在arXiv数据库上公布了上述所提的绘制宇宙网络方面取得的重大进展。
研究结果是这样描述的：他们从重子振荡光谱中获取了发光红星系LRGs的星表目录。
LRG是星系中的庞然大物，它们往往位于密集的暗物质团块的中心。研究人员推断，因为LRG位于最密集的区域，理论上认为这类高密度区域一般是多个宇宙细丝结构的结点。因此，该团队拍摄了数千对LRG，将它们重新排列，并将它们堆叠在一起，形成一幅合成图像。
利用这张叠加图像，研究人员计算了他们所能看到的所有星系的总亮度，进而测量有多少正常物质构成了LRG之间的细丝。接着，研究人员观察了细丝后面的星系，特别是它们的形状。
当这些背景星系发出的光线穿过前景的暗丝时，暗丝中暗物质的引力将轻轻地使这些光线产生偏折，从而轻微地改变了这些背景星系的形状。通过测量此类形变的统计性质（科学家称之为“剪切”），科学家们能够估计出暗丝中暗物质的质量。
显然，该测量与理论预测即暗物质存在的另一个观点是相一致的。
另外，科学家们还报告了一个惊人的观测结果：这些细丝并不是完全黑暗的，在细丝中，每351个太阳的质量，就有1个太阳的光输出。
宇宙最后一块拼图已找到？
“LRG星系全名是‘红色明亮星系’，一般质量很大，处于宇宙细线的连接点上。因此，一对临近的LRG星系之间，理论上讲是有宇宙细线连结彼此的。”中国科学院国家天文台李楠博士说。
针对Flatiron Institute研究所研究人员的研究进展，李楠解释，“从学术上讲，细丝是宇宙中除了星系和星系团等近椭圆结构引力势阱之外的另一种引力势阱形式，形状为长条状的，将星系连接成一张像蜘蛛网一般，而细丝的连接点处为大质量星系或星系团。宇宙中的细丝结构是暗物质粒子在自引力作用下成团过程的产物，也是宇宙学中暗物质模拟的基本预言之一。”
遥远星系的光线经过前景的引力场会发生偏折，而这个偏折会造成背景星系的形变，科学家称之为弱引力透镜剪切。
何为“弱引力透镜”？首先了解下引力透镜光学现象。比如一个画面中，处于后方遥远的天体的光，通过一个处于遥远天体和我们之间的一个大质量天体，光线会因为引力场的存在而发生偏折，这个偏折和放大镜造成的光学透镜现象类似，但是它是由于引力而产生的，所以把这个现象称为引力透镜现象。当源天体和透镜天体的投影位置很接近，且前景引力势很强的情况下，会产生多重像，这种情况被称为强引力透镜；另一方面，源天体的投影位置离前景透镜天体比较远或者前景引力势非常弱的时候，引力透镜的偏折只会造成背景天体的轻微形变，这种现象被称作弱引力透镜现象。宇宙细线的引力势很弱，所以科学家们只能用弱引力透镜信号来限制其性质。
李楠说，研究人员们用这个形变信号重构了前景的引力场（即密度分布），然后在测量这些细线中的宗光度，便能计算出细线结构的质光比（质量和光度之比）。
至此，科学家们一直未能解开的宇宙形态之谜，是否已使命达成？此次研究是否是暗物质存在的确切证据？李楠认为，“细丝的发现是一个非常好的结果，但是，毕竟此次探测依然是基于引力透镜效应，而不是直接探测暗物质粒子本身所产生的信号，所以我个人倾向于认为，这是证明暗物质存在的一个非常有力的间接证据。”
李楠说，其实发现细丝的工作在几年前已经有人完成了，此次研究的创新之处在于第一次测量了细线结构的质光比，这为未来研究细线的其他性质提供了可参考的锚定点。
通常由于大气扰动，会使星系的原始形状信号变得模糊，另外，望远镜的观察能力也是不确定性的主要来源，直接影响到观测图像的质量和可用弱引力透镜信号的数目。未来，随着观测图像分辨率的增加，和可观测的亮度极限越来越暗，图像质量和信号数目都会有所提高，结果的信噪比就会上去了。因此，未来会有越来越高精度的关于宇宙细线质量分布的结果，让我们拭目以待。
科学家们相信，在宇宙广袤的网络里，每一串相交的节点都悬挂着巨大的星系群。宇宙网的出现和星系的出生被认为是相互联系的，理解其中一个可以为理解另一个提供很大的帮助。研究人员希望通过对宇宙网的研究，进一步理解宇宙结构和星系的形成与演化过程。
李楠表示，此次研究可以肯定地说，是一次非常值得肯定的尝试，它使宇宙结构形成研究的尺度范围更加完整，为人们更细致地研究宇宙提供了新的窗口。他说，“以前科学家们对大尺度结构和星系团尺度的结构都有过很好的研究，但对于宇宙细线尺度，即大于星系团而小于宇宙大尺度结构的尺度的结构性质研究甚少，这个工作算是开了个先河。”
“星系和星系团的等级成团理论预言，星系和星系团的形成是通过星系不断掉入引力势而形成的，而宇宙学是指模拟预言掉入的星系很可能是沿着宇宙细线方向掉入的，这部分理论研究比较多，但观测上的证据并不多，需要关于宇宙细线内物质分布和星系分布非常细致的研究才会有更细致的理解，这个方向目前看才刚刚开始。”李楠说。
这张图描述的是引力透镜现象（图）
2020-02-21 20:24:32 来源: 科技日报 作者: 王祝华
宇宙网络中的那些“细丝”是最难研究的部分。多年来，通过天文学家们不断努力，我们知道了构成跨越星系之间宇宙细丝的存在，了解到这是凡人肉眼看不到的巨大的网状结构，就类似于将物质传送到密集中心（如星系团）的超级高速公路。然而，关于宇宙网的许多证据仍然是偶然的，因为很难看到，让人难以捉摸，所以又充满诱惑。最近，天文学家们在绘制宇宙网络方面又取得了重大进展。
宇宙网缺失的部分隐藏着怎样的秘密？
要弄清楚宇宙细丝，首先得了解什么是“宇宙网”。我们知道，在宇宙较为显眼的地方——星系、星系团和星系际介质中，所有正常发光物质数据都已被计算，但是迄今为止，仍有大约一半的数据处于缺失状态。根据天文学家掌握的数据分析，在宇宙中，有85%的物质是由一种未知的，看不见的“暗物质”构成，但是我们很难在里面发现正常的物质。这就是所谓的“重子缺失”问题。这里的重子主要指的是质子和中子。它们构成了我们周围能看到的物质。而那些“下落不明”的重子被认为弥漫在宇宙的丝状结构中，这种丝状结构被称为“宇宙网”。
之前有一份发表在《科学》杂志上的研究为我们提供了很好的视角。文章中提到，根据“标准宇宙模型”的预测，“宇宙网”为宇宙中的大规模结构提供了支架。
文章还指出，在宇宙中有两种“宇宙网”，一种是由“暗物质”组成的黑暗“宇宙网”，另一种是主要由氢气组成的发光“宇宙网”。
事实上，人们认为在大爆炸时所产生的氢，有60%存在于这些“宇宙网”中。
星系很可能形成于两个或者多个丝状物的交点。那里的物质密度最大，丝状物连接着宇宙中的星系团。
但是所谓“暗物质”，因为它不发射和吸收光，所以，普通的望远镜不能观察到它。因此“宇宙网”中的暗物质组分很难被发现；另一方面，“宇宙网”中的重子物质因为其非常分散的分布，也没法发射出足够的光以便于人们的观察。
这也是驱使科学家们不断探索宇宙中严重缺失的部分的动机。
“发光红星系”背后蕴藏多少能量？
近日，来自纽约市Flatiron Institute研究所的天文学家，在arXiv数据库上公布了上述所提的绘制宇宙网络方面取得的重大进展。
研究结果是这样描述的：他们从重子振荡光谱中获取了发光红星系LRGs的星表目录。
LRG是星系中的庞然大物，它们往往位于密集的暗物质团块的中心。研究人员推断，因为LRG位于最密集的区域，理论上认为这类高密度区域一般是多个宇宙细丝结构的结点。因此，该团队拍摄了数千对LRG，将它们重新排列，并将它们堆叠在一起，形成一幅合成图像。
利用这张叠加图像，研究人员计算了他们所能看到的所有星系的总亮度，进而测量有多少正常物质构成了LRG之间的细丝。接着，研究人员观察了细丝后面的星系，特别是它们的形状。
当这些背景星系发出的光线穿过前景的暗丝时，暗丝中暗物质的引力将轻轻地使这些光线产生偏折，从而轻微地改变了这些背景星系的形状。通过测量此类形变的统计性质（科学家称之为“剪切”），科学家们能够估计出暗丝中暗物质的质量。
显然，该测量与理论预测即暗物质存在的另一个观点是相一致的。
另外，科学家们还报告了一个惊人的观测结果：这些细丝并不是完全黑暗的，在细丝中，每351个太阳的质量，就有1个太阳的光输出。
宇宙最后一块拼图已找到？
“LRG星系全名是‘红色明亮星系’，一般质量很大，处于宇宙细线的连接点上。因此，一对临近的LRG星系之间，理论上讲是有宇宙细线连结彼此的。”中国科学院国家天文台李楠博士说。
针对Flatiron Institute研究所研究人员的研究进展，李楠解释，“从学术上讲，细丝是宇宙中除了星系和星系团等近椭圆结构引力势阱之外的另一种引力势阱形式，形状为长条状的，将星系连接成一张像蜘蛛网一般，而细丝的连接点处为大质量星系或星系团。宇宙中的细丝结构是暗物质粒子在自引力作用下成团过程的产物，也是宇宙学中暗物质模拟的基本预言之一。”
遥远星系的光线经过前景的引力场会发生偏折，而这个偏折会造成背景星系的形变，科学家称之为弱引力透镜剪切。
何为“弱引力透镜”？首先了解下引力透镜光学现象。比如一个画面中，处于后方遥远的天体的光，通过一个处于遥远天体和我们之间的一个大质量天体，光线会因为引力场的存在而发生偏折，这个偏折和放大镜造成的光学透镜现象类似，但是它是由于引力而产生的，所以把这个现象称为引力透镜现象。当源天体和透镜天体的投影位置很接近，且前景引力势很强的情况下，会产生多重像，这种情况被称为强引力透镜；另一方面，源天体的投影位置离前景透镜天体比较远或者前景引力势非常弱的时候，引力透镜的偏折只会造成背景天体的轻微形变，这种现象被称作弱引力透镜现象。宇宙细线的引力势很弱，所以科学家们只能用弱引力透镜信号来限制其性质。
李楠说，研究人员们用这个形变信号重构了前景的引力场（即密度分布），然后在测量这些细线中的宗光度，便能计算出细线结构的质光比（质量和光度之比）。
至此，科学家们一直未能解开的宇宙形态之谜，是否已使命达成？此次研究是否是暗物质存在的确切证据？李楠认为，“细丝的发现是一个非常好的结果，但是，毕竟此次探测依然是基于引力透镜效应，而不是直接探测暗物质粒子本身所产生的信号，所以我个人倾向于认为，这是证明暗物质存在的一个非常有力的间接证据。”
李楠说，其实发现细丝的工作在几年前已经有人完成了，此次研究的创新之处在于第一次测量了细线结构的质光比，这为未来研究细线的其他性质提供了可参考的锚定点。
通常由于大气扰动，会使星系的原始形状信号变得模糊，另外，望远镜的观察能力也是不确定性的主要来源，直接影响到观测图像的质量和可用弱引力透镜信号的数目。未来，随着观测图像分辨率的增加，和可观测的亮度极限越来越暗，图像质量和信号数目都会有所提高，结果的信噪比就会上去了。因此，未来会有越来越高精度的关于宇宙细线质量分布的结果，让我们拭目以待。
科学家们相信，在宇宙广袤的网络里，每一串相交的节点都悬挂着巨大的星系群。宇宙网的出现和星系的出生被认为是相互联系的，理解其中一个可以为理解另一个提供很大的帮助。研究人员希望通过对宇宙网的研究，进一步理解宇宙结构和星系的形成与演化过程。
李楠表示，此次研究可以肯定地说，是一次非常值得肯定的尝试，它使宇宙结构形成研究的尺度范围更加完整，为人们更细致地研究宇宙提供了新的窗口。他说，“以前科学家们对大尺度结构和星系团尺度的结构都有过很好的研究，但对于宇宙细线尺度，即大于星系团而小于宇宙大尺度结构的尺度的结构性质研究甚少，这个工作算是开了个先河。”
“星系和星系团的等级成团理论预言，星系和星系团的形成是通过星系不断掉入引力势而形成的，而宇宙学是指模拟预言掉入的星系很可能是沿着宇宙细线方向掉入的，这部分理论研究比较多，但观测上的证据并不多，需要关于宇宙细线内物质分布和星系分布非常细致的研究才会有更细致的理解，这个方向目前看才刚刚开始。”李楠说。
这张图描述的是引力透镜现象（图）
“拍打上岸的浪涛、拂面的微风、滚落的石头、以及潮起潮落，它们和一切有生命之物一样，都是壮大天体运行的一部分，遵循着自然界的循环法则。但这份联系正在被我们逐渐遗忘。我们希望通过器物与料理，重新找回我们与自然的失落关系。”
继“记忆中的春之味”食享会之后，莨室和 Restaurant y·sea 再一次邀请“出差料理人”岸本惠理子，联合y·sea主理人 耀扬，在夏日的北方海边为食客带来“海之味”。
本次食享会器皿由“莨室”特别准备：
「漆器」
古银晚餐皿（赤木明登 作）
「玻璃」
玻璃平盘（有永浩太 作）
「陶瓷」
汤皿（冈本纯一 作）
民国时期花口盘
时间：
7月27日 耀扬x岸本惠理子 晚餐 17:00-20:00
1280元/人 含酒店住宿 2800元/人
7月28日 耀扬x岸本惠理子 午餐 11:00-13:00
880元/人 含酒店住宿 2200元/人
地点：
阿那亚 y・sea 海边餐厅电话：
0335-7165585
报名：
耀扬 x 岸本惠理子｜“海岛之约”食享会 https://t.cn/AiWmqMSq
继“记忆中的春之味”食享会之后，莨室和 Restaurant y·sea 再一次邀请“出差料理人”岸本惠理子，联合y·sea主理人 耀扬，在夏日的北方海边为食客带来“海之味”。
本次食享会器皿由“莨室”特别准备：
「漆器」
古银晚餐皿（赤木明登 作）
「玻璃」
玻璃平盘（有永浩太 作）
「陶瓷」
汤皿（冈本纯一 作）
民国时期花口盘
时间：
7月27日 耀扬x岸本惠理子 晚餐 17:00-20:00
1280元/人 含酒店住宿 2800元/人
7月28日 耀扬x岸本惠理子 午餐 11:00-13:00
880元/人 含酒店住宿 2200元/人
地点：
阿那亚 y・sea 海边餐厅电话：
0335-7165585
报名：
耀扬 x 岸本惠理子｜“海岛之约”食享会 https://t.cn/AiWmqMSq
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