宇宙學唯一的大問題就是人為捏造的誤解，暗物質、暗能量、暴脹以及大爆炸理論都是真實的，而替代理論是失敗的。
如果你持續關注科學新聞，你會發現大量有關宇宙本質的爭論。例如暗物質，這種被認為比正常原子物質重五倍多的物質，可能是不必要的，甚至可以被修正過的萬有引力定律取代。構成三分之二的宇宙的暗能量被認為是空間加速膨脹的原因，但是它本身的膨脹率也沒能達成共識。同時，宇宙暴脹理論也被認為是非科學的，因為一些批評者希望它可以預測一切事情，但是它恰恰因此反而什麼也不能預測。
如果你把這些問題放在一起看，就像哲學家Bjørn Ekeberg在《科學美國人》雜誌上所做的研究一樣，你可能會認為宇宙學處於危機之中。但是如果你是一個嚴謹的科學家，你的想法會恰恰相反。下面是原因：
宇宙學唯一的大問題就是人為捏造的誤解，暗物質、暗能量、暴脹以及大爆炸理論都是真實的，而替代理論是失敗的。
如果你持續關注科學新聞，你會發現大量有關宇宙本質的爭論。例如暗物質，這種被認為比正常原子物質重五倍多的物質，可能是不必要的，甚至可以被修正過的萬有引力定律取代。構成三分之二的宇宙的暗能量被認為是空間加速膨脹的原因，但是它本身的膨脹率也沒能達成共識。同時，宇宙暴脹理論也被認為是非科學的，因為一些批評者希望它可以預測一切事情，但是它恰恰因此反而什麼也不能預測。
如果你把這些問題放在一起看，就像哲學家Bjørn Ekeberg在《科學美國人》雜誌上所做的研究一樣，你可能會認為宇宙學處於危機之中。但是如果你是一個嚴謹的科學家，你的想法會恰恰相反。下面是原因：
圖解：如果你看的更遠，你就會看到更久遠的過去。距離現在越遠，宇宙也就溫度越高，密度越大，同時進化程度越低。這些最早期的信號能告訴我們在宇宙大爆炸之前發生的事情。(NASA / STSCI / A. FEILD (STSCI))
儘管科學的確依賴我們所收集到有關自然世界的一整套數據和信息，它絕不全是由事實組成的。科學也是一種過程，流行的理論和框架會面臨非常多的新奇挑戰，來試圖證明或駁倒目前最成功的理論以及其作出的一系列預測。
這就是前沿科學所處的位置：位於當前主導理論的正確性的邊緣地帶。我們作出預測，然後通過實驗和觀察檢驗它們，然後我們刪減、修正或者拓展我們的想法以適應我們獲得的新信息。這一系列行為的最終目的是為了徹底革新我們看待世界的方式，同時用更為成功和深刻的理論取代我們的現有理論。
宇宙學唯一的大問題就是人為捏造的誤解，暗物質、暗能量、暴脹以及大爆炸理論都是真實的，而替代理論是失敗的。
如果你持續關注科學新聞，你會發現大量有關宇宙本質的爭論。例如暗物質，這種被認為比正常原子物質重五倍多的物質，可能是不必要的，甚至可以被修正過的萬有引力定律取代。構成三分之二的宇宙的暗能量被認為是空間加速膨脹的原因，但是它本身的膨脹率也沒能達成共識。同時，宇宙暴脹理論也被認為是非科學的，因為一些批評者希望它可以預測一切事情，但是它恰恰因此反而什麼也不能預測。
如果你把這些問題放在一起看，就像哲學家Bjørn Ekeberg在《科學美國人》雜誌上所做的研究一樣，你可能會認為宇宙學處於危機之中。但是如果你是一個嚴謹的科學家，你的想法會恰恰相反。下面是原因：
圖解：如果你看的更遠，你就會看到更久遠的過去。距離現在越遠，宇宙也就溫度越高，密度越大，同時進化程度越低。這些最早期的信號能告訴我們在宇宙大爆炸之前發生的事情。(NASA / STSCI / A. FEILD (STSCI))
儘管科學的確依賴我們所收集到有關自然世界的一整套數據和信息，它絕不全是由事實組成的。科學也是一種過程，流行的理論和框架會面臨非常多的新奇挑戰，來試圖證明或駁倒目前最成功的理論以及其作出的一系列預測。
這就是前沿科學所處的位置：位於當前主導理論的正確性的邊緣地帶。我們作出預測，然後通過實驗和觀察檢驗它們，然後我們刪減、修正或者拓展我們的想法以適應我們獲得的新信息。這一系列行為的最終目的是為了徹底革新我們看待世界的方式，同時用更為成功和深刻的理論取代我們的現有理論。
圖解：早在BOOMERANG的數據回來之前，宇宙背景探測器對宇宙微波背景光譜的測量就表明了大爆炸的餘暉是一個完美的黑體。一種潛在的替代理論認為，和準穩態模型所預測的一樣，那是對星光的反射，但是預測和觀察到的光譜強度之間的差異否定了這一替代理論。(E. SIEGEL / BEYOND THE GALAXY)
想要重現主流科學理論的成功是非常困難的，更不要說超越這些理論目前的侷限。而對於那些沉迷於與可靠觀察結果有衝突的理念的人來說，要讓他們放棄偏愛的理論也是非常困難的。在科學界的歷史中，這一主題是循環出現的：
- 弗雷德.霍伊爾在宇宙微波背景被發現後有接近四十年的時間拒絕接受大爆炸理論。
- 霍爾頓.阿爾普堅持認為類星體不是遙遠的星體，儘管數十年的數據表明它們存在紅移。
- 漢內斯.阿爾文以及他的追隨者堅持認為萬有引力並不能在大尺度上支配宇宙，同時等離子體決定了宇宙的大尺度結構，儘管已經有許多觀察結果否定這一結論。
雖然科學本身是不存在偏見的，但科學家並非如此，所有人都有可能成為偏見的受害者。一旦我們選擇了我們偏好的理論，我們便常常會用根據動機推理進行的錯誤實踐來欺騙自己。
宇宙學唯一的大問題就是人為捏造的誤解，暗物質、暗能量、暴脹以及大爆炸理論都是真實的，而替代理論是失敗的。
如果你持續關注科學新聞，你會發現大量有關宇宙本質的爭論。例如暗物質，這種被認為比正常原子物質重五倍多的物質，可能是不必要的，甚至可以被修正過的萬有引力定律取代。構成三分之二的宇宙的暗能量被認為是空間加速膨脹的原因，但是它本身的膨脹率也沒能達成共識。同時，宇宙暴脹理論也被認為是非科學的，因為一些批評者希望它可以預測一切事情，但是它恰恰因此反而什麼也不能預測。
如果你把這些問題放在一起看，就像哲學家Bjørn Ekeberg在《科學美國人》雜誌上所做的研究一樣，你可能會認為宇宙學處於危機之中。但是如果你是一個嚴謹的科學家，你的想法會恰恰相反。下面是原因：
圖解：如果你看的更遠，你就會看到更久遠的過去。距離現在越遠，宇宙也就溫度越高，密度越大，同時進化程度越低。這些最早期的信號能告訴我們在宇宙大爆炸之前發生的事情。(NASA / STSCI / A. FEILD (STSCI))
儘管科學的確依賴我們所收集到有關自然世界的一整套數據和信息，它絕不全是由事實組成的。科學也是一種過程，流行的理論和框架會面臨非常多的新奇挑戰，來試圖證明或駁倒目前最成功的理論以及其作出的一系列預測。
這就是前沿科學所處的位置：位於當前主導理論的正確性的邊緣地帶。我們作出預測，然後通過實驗和觀察檢驗它們，然後我們刪減、修正或者拓展我們的想法以適應我們獲得的新信息。這一系列行為的最終目的是為了徹底革新我們看待世界的方式，同時用更為成功和深刻的理論取代我們的現有理論。
圖解：早在BOOMERANG的數據回來之前，宇宙背景探測器對宇宙微波背景光譜的測量就表明了大爆炸的餘暉是一個完美的黑體。一種潛在的替代理論認為，和準穩態模型所預測的一樣，那是對星光的反射，但是預測和觀察到的光譜強度之間的差異否定了這一替代理論。(E. SIEGEL / BEYOND THE GALAXY)
想要重現主流科學理論的成功是非常困難的，更不要說超越這些理論目前的侷限。而對於那些沉迷於與可靠觀察結果有衝突的理念的人來說，要讓他們放棄偏愛的理論也是非常困難的。在科學界的歷史中，這一主題是循環出現的：
- 弗雷德.霍伊爾在宇宙微波背景被發現後有接近四十年的時間拒絕接受大爆炸理論。
- 霍爾頓.阿爾普堅持認為類星體不是遙遠的星體，儘管數十年的數據表明它們存在紅移。
- 漢內斯.阿爾文以及他的追隨者堅持認為萬有引力並不能在大尺度上支配宇宙，同時等離子體決定了宇宙的大尺度結構，儘管已經有許多觀察結果否定這一結論。
雖然科學本身是不存在偏見的，但科學家並非如此，所有人都有可能成為偏見的受害者。一旦我們選擇了我們偏好的理論，我們便常常會用根據動機推理進行的錯誤實踐來欺騙自己。
圖解：宇宙歷史的示意圖強調了再電離這一現象。在恆星或者星系形成之前，宇宙中充滿了阻光的中性原子。儘管大部分宇宙直到5.5億年之後才發生再電離，隨著第一波主要的再電離浪潮在大約2.5億年之後發生，一些恆星開始幸運的形成，而這大約是大爆炸之後的五千萬到一億年之後。與此同時，使用正確的工具，我們便能重現最早的星系。(S. G. DJORGOVSKI ET AL., CALTECH DIGITAL MEDIA CENTER)
有一句著名的格言說過：“物理學的每一次前進都伴隨著一次葬禮”。這一格言最早是被馬克思.普朗克提出的，他還做出了以下陳述：
“一個新的科學真理不是通過說服它的對手並使他的對手領悟而成功的，這是因為它的對手最終都會消亡，而熟悉這一真理的新的一代將會成長起來”。
許多非科學家（甚至一些科學家）將不會意識到的一個大問題是：你總是能夠扭曲你的理論來使它成為可行的，並使之符合觀察到的結果。這就是為什麼對於大多數理論來說，最關鍵的是在進行關鍵的觀察或觀測之前做出可靠的預測。通過這一方式，你才能確定你是在檢測自己的理論，而不是在事後對參數進行修補。
宇宙學唯一的大問題就是人為捏造的誤解，暗物質、暗能量、暴脹以及大爆炸理論都是真實的，而替代理論是失敗的。
如果你持續關注科學新聞，你會發現大量有關宇宙本質的爭論。例如暗物質，這種被認為比正常原子物質重五倍多的物質，可能是不必要的，甚至可以被修正過的萬有引力定律取代。構成三分之二的宇宙的暗能量被認為是空間加速膨脹的原因，但是它本身的膨脹率也沒能達成共識。同時，宇宙暴脹理論也被認為是非科學的，因為一些批評者希望它可以預測一切事情，但是它恰恰因此反而什麼也不能預測。
如果你把這些問題放在一起看，就像哲學家Bjørn Ekeberg在《科學美國人》雜誌上所做的研究一樣，你可能會認為宇宙學處於危機之中。但是如果你是一個嚴謹的科學家，你的想法會恰恰相反。下面是原因：
圖解：如果你看的更遠，你就會看到更久遠的過去。距離現在越遠，宇宙也就溫度越高，密度越大，同時進化程度越低。這些最早期的信號能告訴我們在宇宙大爆炸之前發生的事情。(NASA / STSCI / A. FEILD (STSCI))
儘管科學的確依賴我們所收集到有關自然世界的一整套數據和信息，它絕不全是由事實組成的。科學也是一種過程，流行的理論和框架會面臨非常多的新奇挑戰，來試圖證明或駁倒目前最成功的理論以及其作出的一系列預測。
這就是前沿科學所處的位置：位於當前主導理論的正確性的邊緣地帶。我們作出預測，然後通過實驗和觀察檢驗它們，然後我們刪減、修正或者拓展我們的想法以適應我們獲得的新信息。這一系列行為的最終目的是為了徹底革新我們看待世界的方式，同時用更為成功和深刻的理論取代我們的現有理論。
圖解：早在BOOMERANG的數據回來之前，宇宙背景探測器對宇宙微波背景光譜的測量就表明了大爆炸的餘暉是一個完美的黑體。一種潛在的替代理論認為，和準穩態模型所預測的一樣，那是對星光的反射，但是預測和觀察到的光譜強度之間的差異否定了這一替代理論。(E. SIEGEL / BEYOND THE GALAXY)
想要重現主流科學理論的成功是非常困難的，更不要說超越這些理論目前的侷限。而對於那些沉迷於與可靠觀察結果有衝突的理念的人來說，要讓他們放棄偏愛的理論也是非常困難的。在科學界的歷史中，這一主題是循環出現的：
- 弗雷德.霍伊爾在宇宙微波背景被發現後有接近四十年的時間拒絕接受大爆炸理論。
- 霍爾頓.阿爾普堅持認為類星體不是遙遠的星體，儘管數十年的數據表明它們存在紅移。
- 漢內斯.阿爾文以及他的追隨者堅持認為萬有引力並不能在大尺度上支配宇宙，同時等離子體決定了宇宙的大尺度結構，儘管已經有許多觀察結果否定這一結論。
雖然科學本身是不存在偏見的，但科學家並非如此，所有人都有可能成為偏見的受害者。一旦我們選擇了我們偏好的理論，我們便常常會用根據動機推理進行的錯誤實踐來欺騙自己。
圖解：宇宙歷史的示意圖強調了再電離這一現象。在恆星或者星系形成之前，宇宙中充滿了阻光的中性原子。儘管大部分宇宙直到5.5億年之後才發生再電離，隨著第一波主要的再電離浪潮在大約2.5億年之後發生，一些恆星開始幸運的形成，而這大約是大爆炸之後的五千萬到一億年之後。與此同時，使用正確的工具，我們便能重現最早的星系。(S. G. DJORGOVSKI ET AL., CALTECH DIGITAL MEDIA CENTER)
有一句著名的格言說過：“物理學的每一次前進都伴隨著一次葬禮”。這一格言最早是被馬克思.普朗克提出的，他還做出了以下陳述：
“一個新的科學真理不是通過說服它的對手並使他的對手領悟而成功的，這是因為它的對手最終都會消亡，而熟悉這一真理的新的一代將會成長起來”。
許多非科學家（甚至一些科學家）將不會意識到的一個大問題是：你總是能夠扭曲你的理論來使它成為可行的，並使之符合觀察到的結果。這就是為什麼對於大多數理論來說，最關鍵的是在進行關鍵的觀察或觀測之前做出可靠的預測。通過這一方式，你才能確定你是在檢測自己的理論，而不是在事後對參數進行修補。
圖解：根據老化光假設，我們從每一物體接收到的每秒光子數量與距離的平方成比例下降，而我們看到的物體的數量會隨著距離的平方不斷的增加。物體看起來會更紅，但會隨著距離的變化持續發射恆定數量的每秒光子數。然而，在一個不斷膨脹的宇宙中，隨著時間推移，我們收到的每秒光子數會不斷下降，因為隨著宇宙膨脹它們要移動更遠的距離，同時通過紅移它們的能量也會不斷下降。即使將星系演化考慮進其中也會造成一個不斷變化的表面亮度，而這一亮度在距離非常遠的時候也會變得非常微弱，這和我們觀察結果是一致的。(WIKIMEDIA COMMONS USER STIGMATELLA AURANTIACA)
事實證明，在幾乎所有方面，這就是我們當今最終的主流宇宙學模型。
1922年，亞歷山大.弗裡德曼從理論上預測了宇宙膨脹的概念，同時他還推導出了宇宙中最重要的等式。僅僅數年後，維斯托 .斯里弗、愛德文.哈勃以及米爾頓.哈馬遜等人的觀察證實了這一點，從而形成了宇宙膨脹的現代理論。
宇宙學唯一的大問題就是人為捏造的誤解，暗物質、暗能量、暴脹以及大爆炸理論都是真實的，而替代理論是失敗的。
如果你持續關注科學新聞，你會發現大量有關宇宙本質的爭論。例如暗物質，這種被認為比正常原子物質重五倍多的物質，可能是不必要的，甚至可以被修正過的萬有引力定律取代。構成三分之二的宇宙的暗能量被認為是空間加速膨脹的原因，但是它本身的膨脹率也沒能達成共識。同時，宇宙暴脹理論也被認為是非科學的，因為一些批評者希望它可以預測一切事情，但是它恰恰因此反而什麼也不能預測。
如果你把這些問題放在一起看，就像哲學家Bjørn Ekeberg在《科學美國人》雜誌上所做的研究一樣，你可能會認為宇宙學處於危機之中。但是如果你是一個嚴謹的科學家，你的想法會恰恰相反。下面是原因：
圖解：如果你看的更遠，你就會看到更久遠的過去。距離現在越遠，宇宙也就溫度越高，密度越大，同時進化程度越低。這些最早期的信號能告訴我們在宇宙大爆炸之前發生的事情。(NASA / STSCI / A. FEILD (STSCI))
儘管科學的確依賴我們所收集到有關自然世界的一整套數據和信息，它絕不全是由事實組成的。科學也是一種過程，流行的理論和框架會面臨非常多的新奇挑戰，來試圖證明或駁倒目前最成功的理論以及其作出的一系列預測。
這就是前沿科學所處的位置：位於當前主導理論的正確性的邊緣地帶。我們作出預測，然後通過實驗和觀察檢驗它們，然後我們刪減、修正或者拓展我們的想法以適應我們獲得的新信息。這一系列行為的最終目的是為了徹底革新我們看待世界的方式，同時用更為成功和深刻的理論取代我們的現有理論。
圖解：早在BOOMERANG的數據回來之前，宇宙背景探測器對宇宙微波背景光譜的測量就表明了大爆炸的餘暉是一個完美的黑體。一種潛在的替代理論認為，和準穩態模型所預測的一樣，那是對星光的反射，但是預測和觀察到的光譜強度之間的差異否定了這一替代理論。(E. SIEGEL / BEYOND THE GALAXY)
想要重現主流科學理論的成功是非常困難的，更不要說超越這些理論目前的侷限。而對於那些沉迷於與可靠觀察結果有衝突的理念的人來說，要讓他們放棄偏愛的理論也是非常困難的。在科學界的歷史中，這一主題是循環出現的：
- 弗雷德.霍伊爾在宇宙微波背景被發現後有接近四十年的時間拒絕接受大爆炸理論。
- 霍爾頓.阿爾普堅持認為類星體不是遙遠的星體，儘管數十年的數據表明它們存在紅移。
- 漢內斯.阿爾文以及他的追隨者堅持認為萬有引力並不能在大尺度上支配宇宙，同時等離子體決定了宇宙的大尺度結構，儘管已經有許多觀察結果否定這一結論。
雖然科學本身是不存在偏見的，但科學家並非如此，所有人都有可能成為偏見的受害者。一旦我們選擇了我們偏好的理論，我們便常常會用根據動機推理進行的錯誤實踐來欺騙自己。
圖解：宇宙歷史的示意圖強調了再電離這一現象。在恆星或者星系形成之前，宇宙中充滿了阻光的中性原子。儘管大部分宇宙直到5.5億年之後才發生再電離，隨著第一波主要的再電離浪潮在大約2.5億年之後發生，一些恆星開始幸運的形成，而這大約是大爆炸之後的五千萬到一億年之後。與此同時，使用正確的工具，我們便能重現最早的星系。(S. G. DJORGOVSKI ET AL., CALTECH DIGITAL MEDIA CENTER)
有一句著名的格言說過：“物理學的每一次前進都伴隨著一次葬禮”。這一格言最早是被馬克思.普朗克提出的，他還做出了以下陳述：
“一個新的科學真理不是通過說服它的對手並使他的對手領悟而成功的，這是因為它的對手最終都會消亡，而熟悉這一真理的新的一代將會成長起來”。
許多非科學家（甚至一些科學家）將不會意識到的一個大問題是：你總是能夠扭曲你的理論來使它成為可行的，並使之符合觀察到的結果。這就是為什麼對於大多數理論來說，最關鍵的是在進行關鍵的觀察或觀測之前做出可靠的預測。通過這一方式，你才能確定你是在檢測自己的理論，而不是在事後對參數進行修補。
圖解：根據老化光假設，我們從每一物體接收到的每秒光子數量與距離的平方成比例下降，而我們看到的物體的數量會隨著距離的平方不斷的增加。物體看起來會更紅，但會隨著距離的變化持續發射恆定數量的每秒光子數。然而，在一個不斷膨脹的宇宙中，隨著時間推移，我們收到的每秒光子數會不斷下降，因為隨著宇宙膨脹它們要移動更遠的距離，同時通過紅移它們的能量也會不斷下降。即使將星系演化考慮進其中也會造成一個不斷變化的表面亮度，而這一亮度在距離非常遠的時候也會變得非常微弱，這和我們觀察結果是一致的。(WIKIMEDIA COMMONS USER STIGMATELLA AURANTIACA)
事實證明，在幾乎所有方面，這就是我們當今最終的主流宇宙學模型。
1922年，亞歷山大.弗裡德曼從理論上預測了宇宙膨脹的概念，同時他還推導出了宇宙中最重要的等式。僅僅數年後，維斯托 .斯里弗、愛德文.哈勃以及米爾頓.哈馬遜等人的觀察證實了這一點，從而形成了宇宙膨脹的現代理論。
圖解：根據彭齊亞斯和威爾遜的最初觀察，星系平面釋放出一些天體物理輻射源（中心），而且在該平面上方和下方存在近乎完美的、標準的輻射背景。這種輻射的溫度和光譜已經被測量出來並且與大爆炸的預測超乎尋常的一致。(NASA / WMAP SCIENCE TEAM)
隨後，許多彼此競爭的對於宇宙起源的解釋產生了，其中大爆炸理論擁有四個明確的理論基石：
（1）不斷膨脹的宇宙。
（2）被預測在大爆炸的高溫緻密階段產生的大量輕元素。
（3）溫度僅比絕對零度高一點的殘餘光子——宇宙微波背景輻射。
（4）隨著距離增大而不斷髮展的的宇宙大尺度結構的形成。
所有這四個現象都已經被觀察到了，後面三個更是在大爆炸理論首次提出後不久就被發現了，特別是20世紀60年代中期發現的宇宙微波背景輻射的存在，這可謂是一個突破性的發現。沒有其他框架能夠解釋這四個觀察結果，也就是說，沒有可行的理論可以取代大爆炸理論。
宇宙學唯一的大問題就是人為捏造的誤解，暗物質、暗能量、暴脹以及大爆炸理論都是真實的，而替代理論是失敗的。
如果你持續關注科學新聞，你會發現大量有關宇宙本質的爭論。例如暗物質，這種被認為比正常原子物質重五倍多的物質，可能是不必要的，甚至可以被修正過的萬有引力定律取代。構成三分之二的宇宙的暗能量被認為是空間加速膨脹的原因，但是它本身的膨脹率也沒能達成共識。同時，宇宙暴脹理論也被認為是非科學的，因為一些批評者希望它可以預測一切事情，但是它恰恰因此反而什麼也不能預測。
如果你把這些問題放在一起看，就像哲學家Bjørn Ekeberg在《科學美國人》雜誌上所做的研究一樣，你可能會認為宇宙學處於危機之中。但是如果你是一個嚴謹的科學家，你的想法會恰恰相反。下面是原因：
圖解：如果你看的更遠，你就會看到更久遠的過去。距離現在越遠，宇宙也就溫度越高，密度越大，同時進化程度越低。這些最早期的信號能告訴我們在宇宙大爆炸之前發生的事情。(NASA / STSCI / A. FEILD (STSCI))
儘管科學的確依賴我們所收集到有關自然世界的一整套數據和信息，它絕不全是由事實組成的。科學也是一種過程，流行的理論和框架會面臨非常多的新奇挑戰，來試圖證明或駁倒目前最成功的理論以及其作出的一系列預測。
這就是前沿科學所處的位置：位於當前主導理論的正確性的邊緣地帶。我們作出預測，然後通過實驗和觀察檢驗它們，然後我們刪減、修正或者拓展我們的想法以適應我們獲得的新信息。這一系列行為的最終目的是為了徹底革新我們看待世界的方式，同時用更為成功和深刻的理論取代我們的現有理論。
圖解：早在BOOMERANG的數據回來之前，宇宙背景探測器對宇宙微波背景光譜的測量就表明了大爆炸的餘暉是一個完美的黑體。一種潛在的替代理論認為，和準穩態模型所預測的一樣，那是對星光的反射，但是預測和觀察到的光譜強度之間的差異否定了這一替代理論。(E. SIEGEL / BEYOND THE GALAXY)
想要重現主流科學理論的成功是非常困難的，更不要說超越這些理論目前的侷限。而對於那些沉迷於與可靠觀察結果有衝突的理念的人來說，要讓他們放棄偏愛的理論也是非常困難的。在科學界的歷史中，這一主題是循環出現的：
- 弗雷德.霍伊爾在宇宙微波背景被發現後有接近四十年的時間拒絕接受大爆炸理論。
- 霍爾頓.阿爾普堅持認為類星體不是遙遠的星體，儘管數十年的數據表明它們存在紅移。
- 漢內斯.阿爾文以及他的追隨者堅持認為萬有引力並不能在大尺度上支配宇宙，同時等離子體決定了宇宙的大尺度結構，儘管已經有許多觀察結果否定這一結論。
雖然科學本身是不存在偏見的，但科學家並非如此，所有人都有可能成為偏見的受害者。一旦我們選擇了我們偏好的理論，我們便常常會用根據動機推理進行的錯誤實踐來欺騙自己。
圖解：宇宙歷史的示意圖強調了再電離這一現象。在恆星或者星系形成之前，宇宙中充滿了阻光的中性原子。儘管大部分宇宙直到5.5億年之後才發生再電離，隨著第一波主要的再電離浪潮在大約2.5億年之後發生，一些恆星開始幸運的形成，而這大約是大爆炸之後的五千萬到一億年之後。與此同時，使用正確的工具，我們便能重現最早的星系。(S. G. DJORGOVSKI ET AL., CALTECH DIGITAL MEDIA CENTER)
有一句著名的格言說過：“物理學的每一次前進都伴隨著一次葬禮”。這一格言最早是被馬克思.普朗克提出的，他還做出了以下陳述：
“一個新的科學真理不是通過說服它的對手並使他的對手領悟而成功的，這是因為它的對手最終都會消亡，而熟悉這一真理的新的一代將會成長起來”。
許多非科學家（甚至一些科學家）將不會意識到的一個大問題是：你總是能夠扭曲你的理論來使它成為可行的，並使之符合觀察到的結果。這就是為什麼對於大多數理論來說，最關鍵的是在進行關鍵的觀察或觀測之前做出可靠的預測。通過這一方式，你才能確定你是在檢測自己的理論，而不是在事後對參數進行修補。
圖解：根據老化光假設，我們從每一物體接收到的每秒光子數量與距離的平方成比例下降，而我們看到的物體的數量會隨著距離的平方不斷的增加。物體看起來會更紅，但會隨著距離的變化持續發射恆定數量的每秒光子數。然而，在一個不斷膨脹的宇宙中，隨著時間推移，我們收到的每秒光子數會不斷下降，因為隨著宇宙膨脹它們要移動更遠的距離，同時通過紅移它們的能量也會不斷下降。即使將星系演化考慮進其中也會造成一個不斷變化的表面亮度，而這一亮度在距離非常遠的時候也會變得非常微弱，這和我們觀察結果是一致的。(WIKIMEDIA COMMONS USER STIGMATELLA AURANTIACA)
事實證明，在幾乎所有方面，這就是我們當今最終的主流宇宙學模型。
1922年，亞歷山大.弗裡德曼從理論上預測了宇宙膨脹的概念，同時他還推導出了宇宙中最重要的等式。僅僅數年後，維斯托 .斯里弗、愛德文.哈勃以及米爾頓.哈馬遜等人的觀察證實了這一點，從而形成了宇宙膨脹的現代理論。
圖解：根據彭齊亞斯和威爾遜的最初觀察，星系平面釋放出一些天體物理輻射源（中心），而且在該平面上方和下方存在近乎完美的、標準的輻射背景。這種輻射的溫度和光譜已經被測量出來並且與大爆炸的預測超乎尋常的一致。(NASA / WMAP SCIENCE TEAM)
隨後，許多彼此競爭的對於宇宙起源的解釋產生了，其中大爆炸理論擁有四個明確的理論基石：
（1）不斷膨脹的宇宙。
（2）被預測在大爆炸的高溫緻密階段產生的大量輕元素。
（3）溫度僅比絕對零度高一點的殘餘光子——宇宙微波背景輻射。
（4）隨著距離增大而不斷髮展的的宇宙大尺度結構的形成。
所有這四個現象都已經被觀察到了，後面三個更是在大爆炸理論首次提出後不久就被發現了，特別是20世紀60年代中期發現的宇宙微波背景輻射的存在，這可謂是一個突破性的發現。沒有其他框架能夠解釋這四個觀察結果，也就是說，沒有可行的理論可以取代大爆炸理論。
圖解：宇宙微波背景的波動，宇宙大尺度結構的形成及其內部相互關係、引力透鏡的現代觀察等等都指向一副相同的畫面：一個正在加速的宇宙，充滿了暗物質和暗能量。提供了可以觀察到的預測的替代理論也需要被考慮，但是必須與一整套可觀察的事實進行比較。(CHRIS BLAKE AND SAM MOORFIELD)
正如愛因斯坦的廣義相對論所展示，宇宙從一個高溫緻密，充滿著物質和輻射的階段開始發展，處在不停的膨脹和冷卻中。就宇宙如何展開而言，存在著許多可能，但這一可能性並不是無限的。宇宙中的物質與膨脹率如何演變之間存在相關性，這恰恰限制了可能性。
這是Bjørn Ekeberg的文章中唯一明確正確的陳述。
一旦你接受了大爆炸理論和廣義相對論中所描繪的宇宙，你就會發現許多證明暗物質和暗能量的存在的證據，這些證據是從20世紀70年代開始就不斷被發現的。暗物質的主要競爭對手在大約十五年前失敗了，只剩下一個充滿暗物質和暗能量的宇宙作為解釋現有的一系列證據的可行的宇宙理論。
宇宙學唯一的大問題就是人為捏造的誤解，暗物質、暗能量、暴脹以及大爆炸理論都是真實的，而替代理論是失敗的。
如果你持續關注科學新聞，你會發現大量有關宇宙本質的爭論。例如暗物質，這種被認為比正常原子物質重五倍多的物質，可能是不必要的，甚至可以被修正過的萬有引力定律取代。構成三分之二的宇宙的暗能量被認為是空間加速膨脹的原因，但是它本身的膨脹率也沒能達成共識。同時，宇宙暴脹理論也被認為是非科學的，因為一些批評者希望它可以預測一切事情，但是它恰恰因此反而什麼也不能預測。
如果你把這些問題放在一起看，就像哲學家Bjørn Ekeberg在《科學美國人》雜誌上所做的研究一樣，你可能會認為宇宙學處於危機之中。但是如果你是一個嚴謹的科學家，你的想法會恰恰相反。下面是原因：
圖解：如果你看的更遠，你就會看到更久遠的過去。距離現在越遠，宇宙也就溫度越高，密度越大，同時進化程度越低。這些最早期的信號能告訴我們在宇宙大爆炸之前發生的事情。(NASA / STSCI / A. FEILD (STSCI))
儘管科學的確依賴我們所收集到有關自然世界的一整套數據和信息，它絕不全是由事實組成的。科學也是一種過程，流行的理論和框架會面臨非常多的新奇挑戰，來試圖證明或駁倒目前最成功的理論以及其作出的一系列預測。
這就是前沿科學所處的位置：位於當前主導理論的正確性的邊緣地帶。我們作出預測，然後通過實驗和觀察檢驗它們，然後我們刪減、修正或者拓展我們的想法以適應我們獲得的新信息。這一系列行為的最終目的是為了徹底革新我們看待世界的方式，同時用更為成功和深刻的理論取代我們的現有理論。
圖解：早在BOOMERANG的數據回來之前，宇宙背景探測器對宇宙微波背景光譜的測量就表明了大爆炸的餘暉是一個完美的黑體。一種潛在的替代理論認為，和準穩態模型所預測的一樣，那是對星光的反射，但是預測和觀察到的光譜強度之間的差異否定了這一替代理論。(E. SIEGEL / BEYOND THE GALAXY)
想要重現主流科學理論的成功是非常困難的，更不要說超越這些理論目前的侷限。而對於那些沉迷於與可靠觀察結果有衝突的理念的人來說，要讓他們放棄偏愛的理論也是非常困難的。在科學界的歷史中，這一主題是循環出現的：
- 弗雷德.霍伊爾在宇宙微波背景被發現後有接近四十年的時間拒絕接受大爆炸理論。
- 霍爾頓.阿爾普堅持認為類星體不是遙遠的星體，儘管數十年的數據表明它們存在紅移。
- 漢內斯.阿爾文以及他的追隨者堅持認為萬有引力並不能在大尺度上支配宇宙，同時等離子體決定了宇宙的大尺度結構，儘管已經有許多觀察結果否定這一結論。
雖然科學本身是不存在偏見的，但科學家並非如此，所有人都有可能成為偏見的受害者。一旦我們選擇了我們偏好的理論，我們便常常會用根據動機推理進行的錯誤實踐來欺騙自己。
圖解：宇宙歷史的示意圖強調了再電離這一現象。在恆星或者星系形成之前，宇宙中充滿了阻光的中性原子。儘管大部分宇宙直到5.5億年之後才發生再電離，隨著第一波主要的再電離浪潮在大約2.5億年之後發生，一些恆星開始幸運的形成，而這大約是大爆炸之後的五千萬到一億年之後。與此同時，使用正確的工具，我們便能重現最早的星系。(S. G. DJORGOVSKI ET AL., CALTECH DIGITAL MEDIA CENTER)
有一句著名的格言說過：“物理學的每一次前進都伴隨著一次葬禮”。這一格言最早是被馬克思.普朗克提出的，他還做出了以下陳述：
“一個新的科學真理不是通過說服它的對手並使他的對手領悟而成功的，這是因為它的對手最終都會消亡，而熟悉這一真理的新的一代將會成長起來”。
許多非科學家（甚至一些科學家）將不會意識到的一個大問題是：你總是能夠扭曲你的理論來使它成為可行的，並使之符合觀察到的結果。這就是為什麼對於大多數理論來說，最關鍵的是在進行關鍵的觀察或觀測之前做出可靠的預測。通過這一方式，你才能確定你是在檢測自己的理論，而不是在事後對參數進行修補。
圖解：根據老化光假設，我們從每一物體接收到的每秒光子數量與距離的平方成比例下降，而我們看到的物體的數量會隨著距離的平方不斷的增加。物體看起來會更紅，但會隨著距離的變化持續發射恆定數量的每秒光子數。然而，在一個不斷膨脹的宇宙中，隨著時間推移，我們收到的每秒光子數會不斷下降，因為隨著宇宙膨脹它們要移動更遠的距離，同時通過紅移它們的能量也會不斷下降。即使將星系演化考慮進其中也會造成一個不斷變化的表面亮度，而這一亮度在距離非常遠的時候也會變得非常微弱，這和我們觀察結果是一致的。(WIKIMEDIA COMMONS USER STIGMATELLA AURANTIACA)
事實證明，在幾乎所有方面，這就是我們當今最終的主流宇宙學模型。
1922年，亞歷山大.弗裡德曼從理論上預測了宇宙膨脹的概念，同時他還推導出了宇宙中最重要的等式。僅僅數年後，維斯托 .斯里弗、愛德文.哈勃以及米爾頓.哈馬遜等人的觀察證實了這一點，從而形成了宇宙膨脹的現代理論。
圖解：根據彭齊亞斯和威爾遜的最初觀察，星系平面釋放出一些天體物理輻射源（中心），而且在該平面上方和下方存在近乎完美的、標準的輻射背景。這種輻射的溫度和光譜已經被測量出來並且與大爆炸的預測超乎尋常的一致。(NASA / WMAP SCIENCE TEAM)
隨後，許多彼此競爭的對於宇宙起源的解釋產生了，其中大爆炸理論擁有四個明確的理論基石：
（1）不斷膨脹的宇宙。
（2）被預測在大爆炸的高溫緻密階段產生的大量輕元素。
（3）溫度僅比絕對零度高一點的殘餘光子——宇宙微波背景輻射。
（4）隨著距離增大而不斷髮展的的宇宙大尺度結構的形成。
所有這四個現象都已經被觀察到了，後面三個更是在大爆炸理論首次提出後不久就被發現了，特別是20世紀60年代中期發現的宇宙微波背景輻射的存在，這可謂是一個突破性的發現。沒有其他框架能夠解釋這四個觀察結果，也就是說，沒有可行的理論可以取代大爆炸理論。
圖解：宇宙微波背景的波動，宇宙大尺度結構的形成及其內部相互關係、引力透鏡的現代觀察等等都指向一副相同的畫面：一個正在加速的宇宙，充滿了暗物質和暗能量。提供了可以觀察到的預測的替代理論也需要被考慮，但是必須與一整套可觀察的事實進行比較。(CHRIS BLAKE AND SAM MOORFIELD)
正如愛因斯坦的廣義相對論所展示，宇宙從一個高溫緻密，充滿著物質和輻射的階段開始發展，處在不停的膨脹和冷卻中。就宇宙如何展開而言，存在著許多可能，但這一可能性並不是無限的。宇宙中的物質與膨脹率如何演變之間存在相關性，這恰恰限制了可能性。
這是Bjørn Ekeberg的文章中唯一明確正確的陳述。
一旦你接受了大爆炸理論和廣義相對論中所描繪的宇宙，你就會發現許多證明暗物質和暗能量的存在的證據，這些證據是從20世紀70年代開始就不斷被發現的。暗物質的主要競爭對手在大約十五年前失敗了，只剩下一個充滿暗物質和暗能量的宇宙作為解釋現有的一系列證據的可行的宇宙理論。
圖解：對於暗能量的限制來自三個獨立的來源：超新星，宇宙微波背景輻射，重子聲學振盪（宇宙大尺度結構的特徵）。要注意的是，即使沒有超新星，我們也需要暗能量，目前被發現的物質只有六分之一是正常原子物質，這意味著其他物質一定是暗物質。 (SUPERNOVA COSMOLOGY PROJECT, AMANULLAH, ET AL., AP.J. (2010))
這是容易被忽視的關鍵：你必須檢測所有的證據才能評估你的理論框架正確與否。當然，你總是能發現一些特別的觀察結果，這會為你的理論解釋增加困難，但這並不意味著你能夠用別的可以解釋這一特別觀察結果的理論來替代它。
你不得不解釋一切，包括新的觀察結果，以及還沒有被觀察到的新現象。
這就是所有替代理論存在的問題。所有的有關宇宙膨脹、大爆炸、暗物質、暗能量或者暴脹的替代理論，都不能解釋現在已經觀察到的所有現象，更不要說其他沒有被觀察到的了。這就是為什麼幾乎所有工作中的科學家都把這些替代理論更多的看作是沙盒中的理論，而不是對於當今主流共識的嚴肅挑戰。
宇宙學唯一的大問題就是人為捏造的誤解，暗物質、暗能量、暴脹以及大爆炸理論都是真實的，而替代理論是失敗的。
如果你持續關注科學新聞，你會發現大量有關宇宙本質的爭論。例如暗物質，這種被認為比正常原子物質重五倍多的物質，可能是不必要的，甚至可以被修正過的萬有引力定律取代。構成三分之二的宇宙的暗能量被認為是空間加速膨脹的原因，但是它本身的膨脹率也沒能達成共識。同時，宇宙暴脹理論也被認為是非科學的，因為一些批評者希望它可以預測一切事情，但是它恰恰因此反而什麼也不能預測。
如果你把這些問題放在一起看，就像哲學家Bjørn Ekeberg在《科學美國人》雜誌上所做的研究一樣，你可能會認為宇宙學處於危機之中。但是如果你是一個嚴謹的科學家，你的想法會恰恰相反。下面是原因：
圖解：如果你看的更遠，你就會看到更久遠的過去。距離現在越遠，宇宙也就溫度越高，密度越大，同時進化程度越低。這些最早期的信號能告訴我們在宇宙大爆炸之前發生的事情。(NASA / STSCI / A. FEILD (STSCI))
儘管科學的確依賴我們所收集到有關自然世界的一整套數據和信息，它絕不全是由事實組成的。科學也是一種過程，流行的理論和框架會面臨非常多的新奇挑戰，來試圖證明或駁倒目前最成功的理論以及其作出的一系列預測。
這就是前沿科學所處的位置：位於當前主導理論的正確性的邊緣地帶。我們作出預測，然後通過實驗和觀察檢驗它們，然後我們刪減、修正或者拓展我們的想法以適應我們獲得的新信息。這一系列行為的最終目的是為了徹底革新我們看待世界的方式，同時用更為成功和深刻的理論取代我們的現有理論。
圖解：早在BOOMERANG的數據回來之前，宇宙背景探測器對宇宙微波背景光譜的測量就表明了大爆炸的餘暉是一個完美的黑體。一種潛在的替代理論認為，和準穩態模型所預測的一樣，那是對星光的反射，但是預測和觀察到的光譜強度之間的差異否定了這一替代理論。(E. SIEGEL / BEYOND THE GALAXY)
想要重現主流科學理論的成功是非常困難的，更不要說超越這些理論目前的侷限。而對於那些沉迷於與可靠觀察結果有衝突的理念的人來說，要讓他們放棄偏愛的理論也是非常困難的。在科學界的歷史中，這一主題是循環出現的：
- 弗雷德.霍伊爾在宇宙微波背景被發現後有接近四十年的時間拒絕接受大爆炸理論。
- 霍爾頓.阿爾普堅持認為類星體不是遙遠的星體，儘管數十年的數據表明它們存在紅移。
- 漢內斯.阿爾文以及他的追隨者堅持認為萬有引力並不能在大尺度上支配宇宙，同時等離子體決定了宇宙的大尺度結構，儘管已經有許多觀察結果否定這一結論。
雖然科學本身是不存在偏見的，但科學家並非如此，所有人都有可能成為偏見的受害者。一旦我們選擇了我們偏好的理論，我們便常常會用根據動機推理進行的錯誤實踐來欺騙自己。
圖解：宇宙歷史的示意圖強調了再電離這一現象。在恆星或者星系形成之前，宇宙中充滿了阻光的中性原子。儘管大部分宇宙直到5.5億年之後才發生再電離，隨著第一波主要的再電離浪潮在大約2.5億年之後發生，一些恆星開始幸運的形成，而這大約是大爆炸之後的五千萬到一億年之後。與此同時，使用正確的工具，我們便能重現最早的星系。(S. G. DJORGOVSKI ET AL., CALTECH DIGITAL MEDIA CENTER)
有一句著名的格言說過：“物理學的每一次前進都伴隨著一次葬禮”。這一格言最早是被馬克思.普朗克提出的，他還做出了以下陳述：
“一個新的科學真理不是通過說服它的對手並使他的對手領悟而成功的，這是因為它的對手最終都會消亡，而熟悉這一真理的新的一代將會成長起來”。
許多非科學家（甚至一些科學家）將不會意識到的一個大問題是：你總是能夠扭曲你的理論來使它成為可行的，並使之符合觀察到的結果。這就是為什麼對於大多數理論來說，最關鍵的是在進行關鍵的觀察或觀測之前做出可靠的預測。通過這一方式，你才能確定你是在檢測自己的理論，而不是在事後對參數進行修補。
圖解：根據老化光假設，我們從每一物體接收到的每秒光子數量與距離的平方成比例下降，而我們看到的物體的數量會隨著距離的平方不斷的增加。物體看起來會更紅，但會隨著距離的變化持續發射恆定數量的每秒光子數。然而，在一個不斷膨脹的宇宙中，隨著時間推移，我們收到的每秒光子數會不斷下降，因為隨著宇宙膨脹它們要移動更遠的距離，同時通過紅移它們的能量也會不斷下降。即使將星系演化考慮進其中也會造成一個不斷變化的表面亮度，而這一亮度在距離非常遠的時候也會變得非常微弱，這和我們觀察結果是一致的。(WIKIMEDIA COMMONS USER STIGMATELLA AURANTIACA)
事實證明，在幾乎所有方面，這就是我們當今最終的主流宇宙學模型。
1922年，亞歷山大.弗裡德曼從理論上預測了宇宙膨脹的概念，同時他還推導出了宇宙中最重要的等式。僅僅數年後，維斯托 .斯里弗、愛德文.哈勃以及米爾頓.哈馬遜等人的觀察證實了這一點，從而形成了宇宙膨脹的現代理論。
圖解：根據彭齊亞斯和威爾遜的最初觀察，星系平面釋放出一些天體物理輻射源（中心），而且在該平面上方和下方存在近乎完美的、標準的輻射背景。這種輻射的溫度和光譜已經被測量出來並且與大爆炸的預測超乎尋常的一致。(NASA / WMAP SCIENCE TEAM)
隨後，許多彼此競爭的對於宇宙起源的解釋產生了，其中大爆炸理論擁有四個明確的理論基石：
（1）不斷膨脹的宇宙。
（2）被預測在大爆炸的高溫緻密階段產生的大量輕元素。
（3）溫度僅比絕對零度高一點的殘餘光子——宇宙微波背景輻射。
（4）隨著距離增大而不斷髮展的的宇宙大尺度結構的形成。
所有這四個現象都已經被觀察到了，後面三個更是在大爆炸理論首次提出後不久就被發現了，特別是20世紀60年代中期發現的宇宙微波背景輻射的存在，這可謂是一個突破性的發現。沒有其他框架能夠解釋這四個觀察結果，也就是說，沒有可行的理論可以取代大爆炸理論。
圖解：宇宙微波背景的波動，宇宙大尺度結構的形成及其內部相互關係、引力透鏡的現代觀察等等都指向一副相同的畫面：一個正在加速的宇宙，充滿了暗物質和暗能量。提供了可以觀察到的預測的替代理論也需要被考慮，但是必須與一整套可觀察的事實進行比較。(CHRIS BLAKE AND SAM MOORFIELD)
正如愛因斯坦的廣義相對論所展示，宇宙從一個高溫緻密，充滿著物質和輻射的階段開始發展，處在不停的膨脹和冷卻中。就宇宙如何展開而言，存在著許多可能，但這一可能性並不是無限的。宇宙中的物質與膨脹率如何演變之間存在相關性，這恰恰限制了可能性。
這是Bjørn Ekeberg的文章中唯一明確正確的陳述。
一旦你接受了大爆炸理論和廣義相對論中所描繪的宇宙，你就會發現許多證明暗物質和暗能量的存在的證據，這些證據是從20世紀70年代開始就不斷被發現的。暗物質的主要競爭對手在大約十五年前失敗了，只剩下一個充滿暗物質和暗能量的宇宙作為解釋現有的一系列證據的可行的宇宙理論。
圖解：對於暗能量的限制來自三個獨立的來源：超新星，宇宙微波背景輻射，重子聲學振盪（宇宙大尺度結構的特徵）。要注意的是，即使沒有超新星，我們也需要暗能量，目前被發現的物質只有六分之一是正常原子物質，這意味著其他物質一定是暗物質。 (SUPERNOVA COSMOLOGY PROJECT, AMANULLAH, ET AL., AP.J. (2010))
這是容易被忽視的關鍵：你必須檢測所有的證據才能評估你的理論框架正確與否。當然，你總是能發現一些特別的觀察結果，這會為你的理論解釋增加困難，但這並不意味著你能夠用別的可以解釋這一特別觀察結果的理論來替代它。
你不得不解釋一切，包括新的觀察結果，以及還沒有被觀察到的新現象。
這就是所有替代理論存在的問題。所有的有關宇宙膨脹、大爆炸、暗物質、暗能量或者暴脹的替代理論，都不能解釋現在已經觀察到的所有現象，更不要說其他沒有被觀察到的了。這就是為什麼幾乎所有工作中的科學家都把這些替代理論更多的看作是沙盒中的理論，而不是對於當今主流共識的嚴肅挑戰。
圖解：船底座矮星系無論是在大小，恆星分佈還是形態等方面都與天龍座矮星系非常相似，但是卻展示了與天龍座非常不同的重力剖面。這一點可以被暗物質解釋，即暗物質在恆星形成的過程中被加熱，而修正的萬有引力定律是無法解釋這一點的。(ESO/G. BONO & CTIO)
理論上已經預測出來，確實存在沒有暗物質的星系。事實上，大約十年以前，一位有名的反對者認為沒有不存在暗物質的星系，並且聲稱這一理論偽造了暗物質模型。然而，當這些沒有暗物質的星系被發現時，這位科學家馬上宣稱這符合修正的萬有引力定律。但是隻有暗物質才能夠解釋有關宇宙的所有現象。
事實上，測量宇宙膨脹率的不同兩群人之間存在著分歧，分歧的大小是9%，而這能夠證明其中一群人犯了基礎的技術性錯誤。而更令人激動的是，這證明了暗物質或者宇宙的其他層面比我們最初的假設更為複雜。但是無論如何，暗物質仍是必要的存在，而有關這一理論的“危機”無疑是人為捏造的。
宇宙學唯一的大問題就是人為捏造的誤解，暗物質、暗能量、暴脹以及大爆炸理論都是真實的，而替代理論是失敗的。
如果你持續關注科學新聞，你會發現大量有關宇宙本質的爭論。例如暗物質，這種被認為比正常原子物質重五倍多的物質，可能是不必要的，甚至可以被修正過的萬有引力定律取代。構成三分之二的宇宙的暗能量被認為是空間加速膨脹的原因，但是它本身的膨脹率也沒能達成共識。同時，宇宙暴脹理論也被認為是非科學的，因為一些批評者希望它可以預測一切事情，但是它恰恰因此反而什麼也不能預測。
如果你把這些問題放在一起看，就像哲學家Bjørn Ekeberg在《科學美國人》雜誌上所做的研究一樣，你可能會認為宇宙學處於危機之中。但是如果你是一個嚴謹的科學家，你的想法會恰恰相反。下面是原因：
圖解：如果你看的更遠，你就會看到更久遠的過去。距離現在越遠，宇宙也就溫度越高，密度越大，同時進化程度越低。這些最早期的信號能告訴我們在宇宙大爆炸之前發生的事情。(NASA / STSCI / A. FEILD (STSCI))
儘管科學的確依賴我們所收集到有關自然世界的一整套數據和信息，它絕不全是由事實組成的。科學也是一種過程，流行的理論和框架會面臨非常多的新奇挑戰，來試圖證明或駁倒目前最成功的理論以及其作出的一系列預測。
這就是前沿科學所處的位置：位於當前主導理論的正確性的邊緣地帶。我們作出預測，然後通過實驗和觀察檢驗它們，然後我們刪減、修正或者拓展我們的想法以適應我們獲得的新信息。這一系列行為的最終目的是為了徹底革新我們看待世界的方式，同時用更為成功和深刻的理論取代我們的現有理論。
圖解：早在BOOMERANG的數據回來之前，宇宙背景探測器對宇宙微波背景光譜的測量就表明了大爆炸的餘暉是一個完美的黑體。一種潛在的替代理論認為，和準穩態模型所預測的一樣，那是對星光的反射，但是預測和觀察到的光譜強度之間的差異否定了這一替代理論。(E. SIEGEL / BEYOND THE GALAXY)
想要重現主流科學理論的成功是非常困難的，更不要說超越這些理論目前的侷限。而對於那些沉迷於與可靠觀察結果有衝突的理念的人來說，要讓他們放棄偏愛的理論也是非常困難的。在科學界的歷史中，這一主題是循環出現的：
- 弗雷德.霍伊爾在宇宙微波背景被發現後有接近四十年的時間拒絕接受大爆炸理論。
- 霍爾頓.阿爾普堅持認為類星體不是遙遠的星體，儘管數十年的數據表明它們存在紅移。
- 漢內斯.阿爾文以及他的追隨者堅持認為萬有引力並不能在大尺度上支配宇宙，同時等離子體決定了宇宙的大尺度結構，儘管已經有許多觀察結果否定這一結論。
雖然科學本身是不存在偏見的，但科學家並非如此，所有人都有可能成為偏見的受害者。一旦我們選擇了我們偏好的理論，我們便常常會用根據動機推理進行的錯誤實踐來欺騙自己。
圖解：宇宙歷史的示意圖強調了再電離這一現象。在恆星或者星系形成之前，宇宙中充滿了阻光的中性原子。儘管大部分宇宙直到5.5億年之後才發生再電離，隨著第一波主要的再電離浪潮在大約2.5億年之後發生，一些恆星開始幸運的形成，而這大約是大爆炸之後的五千萬到一億年之後。與此同時，使用正確的工具，我們便能重現最早的星系。(S. G. DJORGOVSKI ET AL., CALTECH DIGITAL MEDIA CENTER)
有一句著名的格言說過：“物理學的每一次前進都伴隨著一次葬禮”。這一格言最早是被馬克思.普朗克提出的，他還做出了以下陳述：
“一個新的科學真理不是通過說服它的對手並使他的對手領悟而成功的，這是因為它的對手最終都會消亡，而熟悉這一真理的新的一代將會成長起來”。
許多非科學家（甚至一些科學家）將不會意識到的一個大問題是：你總是能夠扭曲你的理論來使它成為可行的，並使之符合觀察到的結果。這就是為什麼對於大多數理論來說，最關鍵的是在進行關鍵的觀察或觀測之前做出可靠的預測。通過這一方式，你才能確定你是在檢測自己的理論，而不是在事後對參數進行修補。
圖解：根據老化光假設，我們從每一物體接收到的每秒光子數量與距離的平方成比例下降，而我們看到的物體的數量會隨著距離的平方不斷的增加。物體看起來會更紅，但會隨著距離的變化持續發射恆定數量的每秒光子數。然而，在一個不斷膨脹的宇宙中，隨著時間推移，我們收到的每秒光子數會不斷下降，因為隨著宇宙膨脹它們要移動更遠的距離，同時通過紅移它們的能量也會不斷下降。即使將星系演化考慮進其中也會造成一個不斷變化的表面亮度，而這一亮度在距離非常遠的時候也會變得非常微弱，這和我們觀察結果是一致的。(WIKIMEDIA COMMONS USER STIGMATELLA AURANTIACA)
事實證明，在幾乎所有方面，這就是我們當今最終的主流宇宙學模型。
1922年，亞歷山大.弗裡德曼從理論上預測了宇宙膨脹的概念，同時他還推導出了宇宙中最重要的等式。僅僅數年後，維斯托 .斯里弗、愛德文.哈勃以及米爾頓.哈馬遜等人的觀察證實了這一點，從而形成了宇宙膨脹的現代理論。
圖解：根據彭齊亞斯和威爾遜的最初觀察，星系平面釋放出一些天體物理輻射源（中心），而且在該平面上方和下方存在近乎完美的、標準的輻射背景。這種輻射的溫度和光譜已經被測量出來並且與大爆炸的預測超乎尋常的一致。(NASA / WMAP SCIENCE TEAM)
隨後，許多彼此競爭的對於宇宙起源的解釋產生了，其中大爆炸理論擁有四個明確的理論基石：
（1）不斷膨脹的宇宙。
（2）被預測在大爆炸的高溫緻密階段產生的大量輕元素。
（3）溫度僅比絕對零度高一點的殘餘光子——宇宙微波背景輻射。
（4）隨著距離增大而不斷髮展的的宇宙大尺度結構的形成。
所有這四個現象都已經被觀察到了，後面三個更是在大爆炸理論首次提出後不久就被發現了，特別是20世紀60年代中期發現的宇宙微波背景輻射的存在，這可謂是一個突破性的發現。沒有其他框架能夠解釋這四個觀察結果，也就是說，沒有可行的理論可以取代大爆炸理論。
圖解：宇宙微波背景的波動，宇宙大尺度結構的形成及其內部相互關係、引力透鏡的現代觀察等等都指向一副相同的畫面：一個正在加速的宇宙，充滿了暗物質和暗能量。提供了可以觀察到的預測的替代理論也需要被考慮，但是必須與一整套可觀察的事實進行比較。(CHRIS BLAKE AND SAM MOORFIELD)
正如愛因斯坦的廣義相對論所展示，宇宙從一個高溫緻密，充滿著物質和輻射的階段開始發展，處在不停的膨脹和冷卻中。就宇宙如何展開而言，存在著許多可能，但這一可能性並不是無限的。宇宙中的物質與膨脹率如何演變之間存在相關性，這恰恰限制了可能性。
這是Bjørn Ekeberg的文章中唯一明確正確的陳述。
一旦你接受了大爆炸理論和廣義相對論中所描繪的宇宙，你就會發現許多證明暗物質和暗能量的存在的證據，這些證據是從20世紀70年代開始就不斷被發現的。暗物質的主要競爭對手在大約十五年前失敗了，只剩下一個充滿暗物質和暗能量的宇宙作為解釋現有的一系列證據的可行的宇宙理論。
圖解：對於暗能量的限制來自三個獨立的來源：超新星，宇宙微波背景輻射，重子聲學振盪（宇宙大尺度結構的特徵）。要注意的是，即使沒有超新星，我們也需要暗能量，目前被發現的物質只有六分之一是正常原子物質，這意味著其他物質一定是暗物質。 (SUPERNOVA COSMOLOGY PROJECT, AMANULLAH, ET AL., AP.J. (2010))
這是容易被忽視的關鍵：你必須檢測所有的證據才能評估你的理論框架正確與否。當然，你總是能發現一些特別的觀察結果，這會為你的理論解釋增加困難，但這並不意味著你能夠用別的可以解釋這一特別觀察結果的理論來替代它。
你不得不解釋一切，包括新的觀察結果，以及還沒有被觀察到的新現象。
這就是所有替代理論存在的問題。所有的有關宇宙膨脹、大爆炸、暗物質、暗能量或者暴脹的替代理論，都不能解釋現在已經觀察到的所有現象，更不要說其他沒有被觀察到的了。這就是為什麼幾乎所有工作中的科學家都把這些替代理論更多的看作是沙盒中的理論，而不是對於當今主流共識的嚴肅挑戰。
圖解：船底座矮星系無論是在大小，恆星分佈還是形態等方面都與天龍座矮星系非常相似，但是卻展示了與天龍座非常不同的重力剖面。這一點可以被暗物質解釋，即暗物質在恆星形成的過程中被加熱，而修正的萬有引力定律是無法解釋這一點的。(ESO/G. BONO & CTIO)
理論上已經預測出來，確實存在沒有暗物質的星系。事實上，大約十年以前，一位有名的反對者認為沒有不存在暗物質的星系，並且聲稱這一理論偽造了暗物質模型。然而，當這些沒有暗物質的星系被發現時，這位科學家馬上宣稱這符合修正的萬有引力定律。但是隻有暗物質才能夠解釋有關宇宙的所有現象。
事實上，測量宇宙膨脹率的不同兩群人之間存在著分歧，分歧的大小是9%，而這能夠證明其中一群人犯了基礎的技術性錯誤。而更令人激動的是，這證明了暗物質或者宇宙的其他層面比我們最初的假設更為複雜。但是無論如何，暗物質仍是必要的存在，而有關這一理論的“危機”無疑是人為捏造的。
圖解：很顯然，膨脹率（y軸）和距離（x軸）的關係曲線與過去加速膨脹的宇宙是符合的，遙遠的星系在今天已經開始加速衰退。這是哈勃的原始工作的現代版本，以當初幾千倍的速度擴展。這一現象不是直線發展的，這表明宇宙膨脹率是隨著時間變化的。宇宙的弧線變化表明了暗能量的存在以及晚期的主導地位。(NED WRIGHT, BASED ON THE LATEST DATA FROM BETOULE ET AL. (2014))
最後，的確存在宇宙暴脹，這一階段發生在大爆炸之前，創造了我們現在的宇宙誕生的原始條件。儘管面臨許多質疑，暴脹理論並不打算成為一個終極理論或者最終答案，它更多的是作為一個框架來解決那些大爆炸理論無法解釋的困惑，同時產生一個描述早期宇宙的新的預測。
因此，這個理論是非常成功的。暴脹：
- 成功複製了所有大爆炸的預測。
- 解決了視界、平整度以及單極這些非暴脹的大爆炸理論無法解決的難題。
- 做出了六個不同於舊的大爆炸理論的預測，而且其中四個現在已經被證實。
宇宙學唯一的大問題就是人為捏造的誤解，暗物質、暗能量、暴脹以及大爆炸理論都是真實的，而替代理論是失敗的。
如果你持續關注科學新聞，你會發現大量有關宇宙本質的爭論。例如暗物質，這種被認為比正常原子物質重五倍多的物質，可能是不必要的，甚至可以被修正過的萬有引力定律取代。構成三分之二的宇宙的暗能量被認為是空間加速膨脹的原因，但是它本身的膨脹率也沒能達成共識。同時，宇宙暴脹理論也被認為是非科學的，因為一些批評者希望它可以預測一切事情，但是它恰恰因此反而什麼也不能預測。
如果你把這些問題放在一起看，就像哲學家Bjørn Ekeberg在《科學美國人》雜誌上所做的研究一樣，你可能會認為宇宙學處於危機之中。但是如果你是一個嚴謹的科學家，你的想法會恰恰相反。下面是原因：
圖解：如果你看的更遠，你就會看到更久遠的過去。距離現在越遠，宇宙也就溫度越高，密度越大，同時進化程度越低。這些最早期的信號能告訴我們在宇宙大爆炸之前發生的事情。(NASA / STSCI / A. FEILD (STSCI))
儘管科學的確依賴我們所收集到有關自然世界的一整套數據和信息，它絕不全是由事實組成的。科學也是一種過程，流行的理論和框架會面臨非常多的新奇挑戰，來試圖證明或駁倒目前最成功的理論以及其作出的一系列預測。
這就是前沿科學所處的位置：位於當前主導理論的正確性的邊緣地帶。我們作出預測，然後通過實驗和觀察檢驗它們，然後我們刪減、修正或者拓展我們的想法以適應我們獲得的新信息。這一系列行為的最終目的是為了徹底革新我們看待世界的方式，同時用更為成功和深刻的理論取代我們的現有理論。
圖解：早在BOOMERANG的數據回來之前，宇宙背景探測器對宇宙微波背景光譜的測量就表明了大爆炸的餘暉是一個完美的黑體。一種潛在的替代理論認為，和準穩態模型所預測的一樣，那是對星光的反射，但是預測和觀察到的光譜強度之間的差異否定了這一替代理論。(E. SIEGEL / BEYOND THE GALAXY)
想要重現主流科學理論的成功是非常困難的，更不要說超越這些理論目前的侷限。而對於那些沉迷於與可靠觀察結果有衝突的理念的人來說，要讓他們放棄偏愛的理論也是非常困難的。在科學界的歷史中，這一主題是循環出現的：
- 弗雷德.霍伊爾在宇宙微波背景被發現後有接近四十年的時間拒絕接受大爆炸理論。
- 霍爾頓.阿爾普堅持認為類星體不是遙遠的星體，儘管數十年的數據表明它們存在紅移。
- 漢內斯.阿爾文以及他的追隨者堅持認為萬有引力並不能在大尺度上支配宇宙，同時等離子體決定了宇宙的大尺度結構，儘管已經有許多觀察結果否定這一結論。
雖然科學本身是不存在偏見的，但科學家並非如此，所有人都有可能成為偏見的受害者。一旦我們選擇了我們偏好的理論，我們便常常會用根據動機推理進行的錯誤實踐來欺騙自己。
圖解：宇宙歷史的示意圖強調了再電離這一現象。在恆星或者星系形成之前，宇宙中充滿了阻光的中性原子。儘管大部分宇宙直到5.5億年之後才發生再電離，隨著第一波主要的再電離浪潮在大約2.5億年之後發生，一些恆星開始幸運的形成，而這大約是大爆炸之後的五千萬到一億年之後。與此同時，使用正確的工具，我們便能重現最早的星系。(S. G. DJORGOVSKI ET AL., CALTECH DIGITAL MEDIA CENTER)
有一句著名的格言說過：“物理學的每一次前進都伴隨著一次葬禮”。這一格言最早是被馬克思.普朗克提出的，他還做出了以下陳述：
“一個新的科學真理不是通過說服它的對手並使他的對手領悟而成功的，這是因為它的對手最終都會消亡，而熟悉這一真理的新的一代將會成長起來”。
許多非科學家（甚至一些科學家）將不會意識到的一個大問題是：你總是能夠扭曲你的理論來使它成為可行的，並使之符合觀察到的結果。這就是為什麼對於大多數理論來說，最關鍵的是在進行關鍵的觀察或觀測之前做出可靠的預測。通過這一方式，你才能確定你是在檢測自己的理論，而不是在事後對參數進行修補。
圖解：根據老化光假設，我們從每一物體接收到的每秒光子數量與距離的平方成比例下降，而我們看到的物體的數量會隨著距離的平方不斷的增加。物體看起來會更紅，但會隨著距離的變化持續發射恆定數量的每秒光子數。然而，在一個不斷膨脹的宇宙中，隨著時間推移，我們收到的每秒光子數會不斷下降，因為隨著宇宙膨脹它們要移動更遠的距離，同時通過紅移它們的能量也會不斷下降。即使將星系演化考慮進其中也會造成一個不斷變化的表面亮度，而這一亮度在距離非常遠的時候也會變得非常微弱，這和我們觀察結果是一致的。(WIKIMEDIA COMMONS USER STIGMATELLA AURANTIACA)
事實證明，在幾乎所有方面，這就是我們當今最終的主流宇宙學模型。
1922年，亞歷山大.弗裡德曼從理論上預測了宇宙膨脹的概念，同時他還推導出了宇宙中最重要的等式。僅僅數年後，維斯托 .斯里弗、愛德文.哈勃以及米爾頓.哈馬遜等人的觀察證實了這一點，從而形成了宇宙膨脹的現代理論。
圖解：根據彭齊亞斯和威爾遜的最初觀察，星系平面釋放出一些天體物理輻射源（中心），而且在該平面上方和下方存在近乎完美的、標準的輻射背景。這種輻射的溫度和光譜已經被測量出來並且與大爆炸的預測超乎尋常的一致。(NASA / WMAP SCIENCE TEAM)
隨後，許多彼此競爭的對於宇宙起源的解釋產生了，其中大爆炸理論擁有四個明確的理論基石：
（1）不斷膨脹的宇宙。
（2）被預測在大爆炸的高溫緻密階段產生的大量輕元素。
（3）溫度僅比絕對零度高一點的殘餘光子——宇宙微波背景輻射。
（4）隨著距離增大而不斷髮展的的宇宙大尺度結構的形成。
所有這四個現象都已經被觀察到了，後面三個更是在大爆炸理論首次提出後不久就被發現了，特別是20世紀60年代中期發現的宇宙微波背景輻射的存在，這可謂是一個突破性的發現。沒有其他框架能夠解釋這四個觀察結果，也就是說，沒有可行的理論可以取代大爆炸理論。
圖解：宇宙微波背景的波動，宇宙大尺度結構的形成及其內部相互關係、引力透鏡的現代觀察等等都指向一副相同的畫面：一個正在加速的宇宙，充滿了暗物質和暗能量。提供了可以觀察到的預測的替代理論也需要被考慮，但是必須與一整套可觀察的事實進行比較。(CHRIS BLAKE AND SAM MOORFIELD)
正如愛因斯坦的廣義相對論所展示，宇宙從一個高溫緻密，充滿著物質和輻射的階段開始發展，處在不停的膨脹和冷卻中。就宇宙如何展開而言，存在著許多可能，但這一可能性並不是無限的。宇宙中的物質與膨脹率如何演變之間存在相關性，這恰恰限制了可能性。
這是Bjørn Ekeberg的文章中唯一明確正確的陳述。
一旦你接受了大爆炸理論和廣義相對論中所描繪的宇宙，你就會發現許多證明暗物質和暗能量的存在的證據，這些證據是從20世紀70年代開始就不斷被發現的。暗物質的主要競爭對手在大約十五年前失敗了，只剩下一個充滿暗物質和暗能量的宇宙作為解釋現有的一系列證據的可行的宇宙理論。
圖解：對於暗能量的限制來自三個獨立的來源：超新星，宇宙微波背景輻射，重子聲學振盪（宇宙大尺度結構的特徵）。要注意的是，即使沒有超新星，我們也需要暗能量，目前被發現的物質只有六分之一是正常原子物質，這意味著其他物質一定是暗物質。 (SUPERNOVA COSMOLOGY PROJECT, AMANULLAH, ET AL., AP.J. (2010))
這是容易被忽視的關鍵：你必須檢測所有的證據才能評估你的理論框架正確與否。當然，你總是能發現一些特別的觀察結果，這會為你的理論解釋增加困難，但這並不意味著你能夠用別的可以解釋這一特別觀察結果的理論來替代它。
你不得不解釋一切，包括新的觀察結果，以及還沒有被觀察到的新現象。
這就是所有替代理論存在的問題。所有的有關宇宙膨脹、大爆炸、暗物質、暗能量或者暴脹的替代理論，都不能解釋現在已經觀察到的所有現象，更不要說其他沒有被觀察到的了。這就是為什麼幾乎所有工作中的科學家都把這些替代理論更多的看作是沙盒中的理論，而不是對於當今主流共識的嚴肅挑戰。
圖解：船底座矮星系無論是在大小，恆星分佈還是形態等方面都與天龍座矮星系非常相似，但是卻展示了與天龍座非常不同的重力剖面。這一點可以被暗物質解釋，即暗物質在恆星形成的過程中被加熱，而修正的萬有引力定律是無法解釋這一點的。(ESO/G. BONO & CTIO)
理論上已經預測出來，確實存在沒有暗物質的星系。事實上，大約十年以前，一位有名的反對者認為沒有不存在暗物質的星系，並且聲稱這一理論偽造了暗物質模型。然而，當這些沒有暗物質的星系被發現時，這位科學家馬上宣稱這符合修正的萬有引力定律。但是隻有暗物質才能夠解釋有關宇宙的所有現象。
事實上，測量宇宙膨脹率的不同兩群人之間存在著分歧，分歧的大小是9%，而這能夠證明其中一群人犯了基礎的技術性錯誤。而更令人激動的是，這證明了暗物質或者宇宙的其他層面比我們最初的假設更為複雜。但是無論如何，暗物質仍是必要的存在，而有關這一理論的“危機”無疑是人為捏造的。
圖解：很顯然，膨脹率（y軸）和距離（x軸）的關係曲線與過去加速膨脹的宇宙是符合的，遙遠的星系在今天已經開始加速衰退。這是哈勃的原始工作的現代版本，以當初幾千倍的速度擴展。這一現象不是直線發展的，這表明宇宙膨脹率是隨著時間變化的。宇宙的弧線變化表明了暗能量的存在以及晚期的主導地位。(NED WRIGHT, BASED ON THE LATEST DATA FROM BETOULE ET AL. (2014))
最後，的確存在宇宙暴脹，這一階段發生在大爆炸之前，創造了我們現在的宇宙誕生的原始條件。儘管面臨許多質疑，暴脹理論並不打算成為一個終極理論或者最終答案，它更多的是作為一個框架來解決那些大爆炸理論無法解釋的困惑，同時產生一個描述早期宇宙的新的預測。
因此，這個理論是非常成功的。暴脹：
- 成功複製了所有大爆炸的預測。
- 解決了視界、平整度以及單極這些非暴脹的大爆炸理論無法解決的難題。
- 做出了六個不同於舊的大爆炸理論的預測，而且其中四個現在已經被證實。
圖解：暴脹期間發生時的量子漲落延伸到了整個宇宙，當暴脹結束，它們又變成了密度起伏。隨著時間推移，這形成了當今宇宙的大尺度結構，以及在宇宙微波背景輻射中觀察到的溫度變化。這些預測對於證實宇宙微調機制的有效性是至關重要的。(E. SIEGEL, WITH IMAGES DERIVED FROM ESA/PLANCK AND THE DOE/NASA/ NSF INTERAGENCY TASK FORCE ON CMB RESEARCH)
如果說宇宙學存在一些有趣的謎題，這是可以被理解的；但是如果說宇宙學存在大問題，大部分宇宙學家是不會同意的。
Ekeberg是這樣用暗物質和暗能量來討論暴脹的宇宙大爆炸理論的：
“這一著名的描述通常被看作是不證自明的科學事實，儘管缺乏相關的經驗性的證據以及與觀察到的遙遠宇宙存在一系列穩定差異”。
他認為這一描述缺乏經驗性的證據，這種說法是對科學是什麼以及科學是如何在一般的領域以及數據豐富且高質量的領域起作用的誤讀。而指出“一系列穩定差異”也是不誠實的（而且我猜想他是故意的），並且是對事實的誤解。 Ekeberg的這種說法是唯我論的，哲學上的，空洞的以及反科學的。
宇宙學唯一的大問題就是人為捏造的誤解，暗物質、暗能量、暴脹以及大爆炸理論都是真實的，而替代理論是失敗的。
如果你持續關注科學新聞，你會發現大量有關宇宙本質的爭論。例如暗物質，這種被認為比正常原子物質重五倍多的物質，可能是不必要的，甚至可以被修正過的萬有引力定律取代。構成三分之二的宇宙的暗能量被認為是空間加速膨脹的原因，但是它本身的膨脹率也沒能達成共識。同時，宇宙暴脹理論也被認為是非科學的，因為一些批評者希望它可以預測一切事情，但是它恰恰因此反而什麼也不能預測。
如果你把這些問題放在一起看，就像哲學家Bjørn Ekeberg在《科學美國人》雜誌上所做的研究一樣，你可能會認為宇宙學處於危機之中。但是如果你是一個嚴謹的科學家，你的想法會恰恰相反。下面是原因：
圖解：如果你看的更遠，你就會看到更久遠的過去。距離現在越遠，宇宙也就溫度越高，密度越大，同時進化程度越低。這些最早期的信號能告訴我們在宇宙大爆炸之前發生的事情。(NASA / STSCI / A. FEILD (STSCI))
儘管科學的確依賴我們所收集到有關自然世界的一整套數據和信息，它絕不全是由事實組成的。科學也是一種過程，流行的理論和框架會面臨非常多的新奇挑戰，來試圖證明或駁倒目前最成功的理論以及其作出的一系列預測。
這就是前沿科學所處的位置：位於當前主導理論的正確性的邊緣地帶。我們作出預測，然後通過實驗和觀察檢驗它們，然後我們刪減、修正或者拓展我們的想法以適應我們獲得的新信息。這一系列行為的最終目的是為了徹底革新我們看待世界的方式，同時用更為成功和深刻的理論取代我們的現有理論。
圖解：早在BOOMERANG的數據回來之前，宇宙背景探測器對宇宙微波背景光譜的測量就表明了大爆炸的餘暉是一個完美的黑體。一種潛在的替代理論認為，和準穩態模型所預測的一樣，那是對星光的反射，但是預測和觀察到的光譜強度之間的差異否定了這一替代理論。(E. SIEGEL / BEYOND THE GALAXY)
想要重現主流科學理論的成功是非常困難的，更不要說超越這些理論目前的侷限。而對於那些沉迷於與可靠觀察結果有衝突的理念的人來說，要讓他們放棄偏愛的理論也是非常困難的。在科學界的歷史中，這一主題是循環出現的：
- 弗雷德.霍伊爾在宇宙微波背景被發現後有接近四十年的時間拒絕接受大爆炸理論。
- 霍爾頓.阿爾普堅持認為類星體不是遙遠的星體，儘管數十年的數據表明它們存在紅移。
- 漢內斯.阿爾文以及他的追隨者堅持認為萬有引力並不能在大尺度上支配宇宙，同時等離子體決定了宇宙的大尺度結構，儘管已經有許多觀察結果否定這一結論。
雖然科學本身是不存在偏見的，但科學家並非如此，所有人都有可能成為偏見的受害者。一旦我們選擇了我們偏好的理論，我們便常常會用根據動機推理進行的錯誤實踐來欺騙自己。
圖解：宇宙歷史的示意圖強調了再電離這一現象。在恆星或者星系形成之前，宇宙中充滿了阻光的中性原子。儘管大部分宇宙直到5.5億年之後才發生再電離，隨著第一波主要的再電離浪潮在大約2.5億年之後發生，一些恆星開始幸運的形成，而這大約是大爆炸之後的五千萬到一億年之後。與此同時，使用正確的工具，我們便能重現最早的星系。(S. G. DJORGOVSKI ET AL., CALTECH DIGITAL MEDIA CENTER)
有一句著名的格言說過：“物理學的每一次前進都伴隨著一次葬禮”。這一格言最早是被馬克思.普朗克提出的，他還做出了以下陳述：
“一個新的科學真理不是通過說服它的對手並使他的對手領悟而成功的，這是因為它的對手最終都會消亡，而熟悉這一真理的新的一代將會成長起來”。
許多非科學家（甚至一些科學家）將不會意識到的一個大問題是：你總是能夠扭曲你的理論來使它成為可行的，並使之符合觀察到的結果。這就是為什麼對於大多數理論來說，最關鍵的是在進行關鍵的觀察或觀測之前做出可靠的預測。通過這一方式，你才能確定你是在檢測自己的理論，而不是在事後對參數進行修補。
圖解：根據老化光假設，我們從每一物體接收到的每秒光子數量與距離的平方成比例下降，而我們看到的物體的數量會隨著距離的平方不斷的增加。物體看起來會更紅，但會隨著距離的變化持續發射恆定數量的每秒光子數。然而，在一個不斷膨脹的宇宙中，隨著時間推移，我們收到的每秒光子數會不斷下降，因為隨著宇宙膨脹它們要移動更遠的距離，同時通過紅移它們的能量也會不斷下降。即使將星系演化考慮進其中也會造成一個不斷變化的表面亮度，而這一亮度在距離非常遠的時候也會變得非常微弱，這和我們觀察結果是一致的。(WIKIMEDIA COMMONS USER STIGMATELLA AURANTIACA)
事實證明，在幾乎所有方面，這就是我們當今最終的主流宇宙學模型。
1922年，亞歷山大.弗裡德曼從理論上預測了宇宙膨脹的概念，同時他還推導出了宇宙中最重要的等式。僅僅數年後，維斯托 .斯里弗、愛德文.哈勃以及米爾頓.哈馬遜等人的觀察證實了這一點，從而形成了宇宙膨脹的現代理論。
圖解：根據彭齊亞斯和威爾遜的最初觀察，星系平面釋放出一些天體物理輻射源（中心），而且在該平面上方和下方存在近乎完美的、標準的輻射背景。這種輻射的溫度和光譜已經被測量出來並且與大爆炸的預測超乎尋常的一致。(NASA / WMAP SCIENCE TEAM)
隨後，許多彼此競爭的對於宇宙起源的解釋產生了，其中大爆炸理論擁有四個明確的理論基石：
（1）不斷膨脹的宇宙。
（2）被預測在大爆炸的高溫緻密階段產生的大量輕元素。
（3）溫度僅比絕對零度高一點的殘餘光子——宇宙微波背景輻射。
（4）隨著距離增大而不斷髮展的的宇宙大尺度結構的形成。
所有這四個現象都已經被觀察到了，後面三個更是在大爆炸理論首次提出後不久就被發現了，特別是20世紀60年代中期發現的宇宙微波背景輻射的存在，這可謂是一個突破性的發現。沒有其他框架能夠解釋這四個觀察結果，也就是說，沒有可行的理論可以取代大爆炸理論。
圖解：宇宙微波背景的波動，宇宙大尺度結構的形成及其內部相互關係、引力透鏡的現代觀察等等都指向一副相同的畫面：一個正在加速的宇宙，充滿了暗物質和暗能量。提供了可以觀察到的預測的替代理論也需要被考慮，但是必須與一整套可觀察的事實進行比較。(CHRIS BLAKE AND SAM MOORFIELD)
正如愛因斯坦的廣義相對論所展示，宇宙從一個高溫緻密，充滿著物質和輻射的階段開始發展，處在不停的膨脹和冷卻中。就宇宙如何展開而言，存在著許多可能，但這一可能性並不是無限的。宇宙中的物質與膨脹率如何演變之間存在相關性，這恰恰限制了可能性。
這是Bjørn Ekeberg的文章中唯一明確正確的陳述。
一旦你接受了大爆炸理論和廣義相對論中所描繪的宇宙，你就會發現許多證明暗物質和暗能量的存在的證據，這些證據是從20世紀70年代開始就不斷被發現的。暗物質的主要競爭對手在大約十五年前失敗了，只剩下一個充滿暗物質和暗能量的宇宙作為解釋現有的一系列證據的可行的宇宙理論。
圖解：對於暗能量的限制來自三個獨立的來源：超新星，宇宙微波背景輻射，重子聲學振盪（宇宙大尺度結構的特徵）。要注意的是，即使沒有超新星，我們也需要暗能量，目前被發現的物質只有六分之一是正常原子物質，這意味著其他物質一定是暗物質。 (SUPERNOVA COSMOLOGY PROJECT, AMANULLAH, ET AL., AP.J. (2010))
這是容易被忽視的關鍵：你必須檢測所有的證據才能評估你的理論框架正確與否。當然，你總是能發現一些特別的觀察結果，這會為你的理論解釋增加困難，但這並不意味著你能夠用別的可以解釋這一特別觀察結果的理論來替代它。
你不得不解釋一切，包括新的觀察結果，以及還沒有被觀察到的新現象。
這就是所有替代理論存在的問題。所有的有關宇宙膨脹、大爆炸、暗物質、暗能量或者暴脹的替代理論，都不能解釋現在已經觀察到的所有現象，更不要說其他沒有被觀察到的了。這就是為什麼幾乎所有工作中的科學家都把這些替代理論更多的看作是沙盒中的理論，而不是對於當今主流共識的嚴肅挑戰。
圖解：船底座矮星系無論是在大小，恆星分佈還是形態等方面都與天龍座矮星系非常相似，但是卻展示了與天龍座非常不同的重力剖面。這一點可以被暗物質解釋，即暗物質在恆星形成的過程中被加熱，而修正的萬有引力定律是無法解釋這一點的。(ESO/G. BONO & CTIO)
理論上已經預測出來，確實存在沒有暗物質的星系。事實上，大約十年以前，一位有名的反對者認為沒有不存在暗物質的星系，並且聲稱這一理論偽造了暗物質模型。然而，當這些沒有暗物質的星系被發現時，這位科學家馬上宣稱這符合修正的萬有引力定律。但是隻有暗物質才能夠解釋有關宇宙的所有現象。
事實上，測量宇宙膨脹率的不同兩群人之間存在著分歧，分歧的大小是9%，而這能夠證明其中一群人犯了基礎的技術性錯誤。而更令人激動的是，這證明了暗物質或者宇宙的其他層面比我們最初的假設更為複雜。但是無論如何，暗物質仍是必要的存在，而有關這一理論的“危機”無疑是人為捏造的。
圖解：很顯然，膨脹率（y軸）和距離（x軸）的關係曲線與過去加速膨脹的宇宙是符合的，遙遠的星系在今天已經開始加速衰退。這是哈勃的原始工作的現代版本，以當初幾千倍的速度擴展。這一現象不是直線發展的，這表明宇宙膨脹率是隨著時間變化的。宇宙的弧線變化表明了暗能量的存在以及晚期的主導地位。(NED WRIGHT, BASED ON THE LATEST DATA FROM BETOULE ET AL. (2014))
最後，的確存在宇宙暴脹，這一階段發生在大爆炸之前，創造了我們現在的宇宙誕生的原始條件。儘管面臨許多質疑，暴脹理論並不打算成為一個終極理論或者最終答案，它更多的是作為一個框架來解決那些大爆炸理論無法解釋的困惑，同時產生一個描述早期宇宙的新的預測。
因此，這個理論是非常成功的。暴脹：
- 成功複製了所有大爆炸的預測。
- 解決了視界、平整度以及單極這些非暴脹的大爆炸理論無法解決的難題。
- 做出了六個不同於舊的大爆炸理論的預測，而且其中四個現在已經被證實。
圖解：暴脹期間發生時的量子漲落延伸到了整個宇宙，當暴脹結束，它們又變成了密度起伏。隨著時間推移，這形成了當今宇宙的大尺度結構，以及在宇宙微波背景輻射中觀察到的溫度變化。這些預測對於證實宇宙微調機制的有效性是至關重要的。(E. SIEGEL, WITH IMAGES DERIVED FROM ESA/PLANCK AND THE DOE/NASA/ NSF INTERAGENCY TASK FORCE ON CMB RESEARCH)
如果說宇宙學存在一些有趣的謎題，這是可以被理解的；但是如果說宇宙學存在大問題，大部分宇宙學家是不會同意的。
Ekeberg是這樣用暗物質和暗能量來討論暴脹的宇宙大爆炸理論的：
“這一著名的描述通常被看作是不證自明的科學事實，儘管缺乏相關的經驗性的證據以及與觀察到的遙遠宇宙存在一系列穩定差異”。
他認為這一描述缺乏經驗性的證據，這種說法是對科學是什麼以及科學是如何在一般的領域以及數據豐富且高質量的領域起作用的誤讀。而指出“一系列穩定差異”也是不誠實的（而且我猜想他是故意的），並且是對事實的誤解。 Ekeberg的這種說法是唯我論的，哲學上的，空洞的以及反科學的。
圖解：許多附近的星系，包括當地的星系（都聚集在最左邊），展示了質量和速度彌散度的相關性，而這表明了暗物質的存在。NGC 1052-DF2是已知的第一個僅由普通原子物質組成的星系。(DANIELI ET AL. (2019), ARXIV:1901.03711)
我們應該意識到我們提出的任何科學假說都具有內在的侷限性和想象性，任何理論都有一系列既定的正確性以及一系列需要我們不斷拓展我們的預測來超越的部分，一個理論的好壞等於它能夠做出的可證實的預測的好壞。要想超越我們當前的理解，我們就必須不斷探索新的觀察和實驗領域。
但是我們絕對不能忘記或者拋棄廣義相對論、不斷膨脹的宇宙、大爆炸理論、暗物質、暗能量或者暴脹這些理論的目前的成功，而是要去超越我們目前的理論並且重現它們的成功。除非有一個可靠的替代理論能夠達到現有的門檻，所有的有關於現有範式的“大問題”的聲明都要像被這樣看待：意識形態驅使的反駁是沒有科學價值的支持的！
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3. Ethan Siegel-謝若- medium
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