为什么争论了一百年，我们还是搞不懂宇宙？

自1930年詹姆斯·金斯《神秘的宇宙》和两年后威廉·德西特《宇宙》出版以来，关于宇宙的通俗书籍层出不穷。吉姆·巴戈特是经验丰富的英国科学作家，其先前关于现代物理学的著作包括《希格斯》（2012）和《量子现实》（2020）。他的新书《Discordance》属于传统通俗宇宙学范畴，讲述了我们对宇宙的现有理解是如何形成的，但与其他类似书籍相比，除少数例外，它在历史准确性上更胜一筹。这本书将深度与清晰度、全面性与可读性相结合，堪称杰作，将现代宇宙学呈现为一项未竟的事业，而非关于宇宙本质的最终结论。

该书不回避复杂概念，向读者介绍宇宙学家思考宇宙时使用的术语。例如，详细解释宇宙微波背景（早期宇宙的残余光）中的图案如何揭示早期宇宙中物质和辐射的行为；揭示宇宙学家为何对Ia型超新星（濒死恒星的罕见爆炸，作为宇宙距离标记，帮助追踪宇宙膨胀）感兴趣。巴戈特承认：“科学可能很难，但坚持下去的回报是能瞥见宇宙非凡的美——不仅是我们所看到的宇宙，还有我们试图理解的宇宙。”

《Discordance》本质上讲述了从20世纪初至今科学家如何认知和解释宇宙的故事。书名中的“discordance”（不一致）指主流宇宙理论与某些观测结果不符，受到竞争观点挑战；也与“concordance”（和谐）相对，因为当前公认的宇宙理论有时被称为“和谐模型”。

更具体地说，本书聚焦哈勃常数——自1929年提出以来宇宙学的关键参数，即宇宙膨胀速率的测量值。有趣的是，哈勃常数并非恒定不变：因其倒数可粗略衡量宇宙年龄，随着宇宙变老，该参数值会缓慢减小，因此这个术语名不副实。但许多天文学家和物理学家（包括巴戈特）仍偏爱这一沿用已久的术语，而非替代词“哈勃参数”。

书中描述了随着观测手段的改进，天文学家对哈勃常数的估算如何变化：最初误差极大，曾暗示宇宙年龄小于地球年龄，这显然矛盾；后来，包括哈勃太空望远镜在内的先进望远镜推动了“精密宇宙学”的发展，将其值缩小到约70（单位：千米/秒/兆秒差距）。然而，不同测量方法的结果仍存在分歧——这就是备受讨论的“哈勃张力”难题。通过宇宙微波背景（早期宇宙的残余光）得出的可靠结果，与通过近邻星系天文测量得到的同样可靠结果不一致。尽管两种方法对哈勃常数的估算差异不算巨大，但天文学家担心它们的差异足以构成严重问题。或者并非如此？正如巴戈特所指出的，在混乱中，我们既不清楚这是否是个真问题，也不知道改进测量能否解决这个问题。

除哈勃张力外，当前标准宇宙学模型还有其他一些问题，其中最著名的是对暗物质（若其存在）的理解缺失。科学家试图解释“吹胀”宇宙并加速其膨胀的暗能量，至今仍惨败而归；同样，物理学家也无法解释为何宇宙几乎全由物质构成，却几乎没有反物质的痕迹。《Discordance》也对这些问题进行了专业阐述，但细节不如哈勃张力丰富。

鉴于这些认知空白，顶尖宇宙学家对是否需要某种超越粒子物理标准模型的新物理来弥补少数科学家认为的根本危机存在分歧。巴戈特的结论较为平衡：“支持新物理和要求重新思考宇宙学的论点，不应减损过去约一个世纪天文学和宇宙学的非凡成就。我们所见证的只是科学事业的常态——它往往是混乱且不连贯的。”