0:00:00.934,0:00:04.268
这是一些星团的照片

0:00:04.268,0:00:06.101
正如听上去一样

0:00:06.101,0:00:08.654
它们是一堆星系

0:00:08.654,0:00:10.909
由于互相的引力而吸引在一起

0:00:10.909,0:00:13.571
你在屏幕上看到的大部分点

0:00:13.571,0:00:16.100
不是单独的恒星

0:00:16.100,0:00:18.936
而是一系列恒星，或者称为星系

0:00:18.936,0:00:21.267
现在通过展示这些图片

0:00:21.267,0:00:23.014
希望你已经看到

0:00:23.014,0:00:25.694
星团是很美丽的东西

0:00:25.694,0:00:27.187
都不止于此

0:00:27.187,0:00:29.850
我认为星团是神秘的

0:00:29.850,0:00:31.403
它们让人惊奇

0:00:31.403,0:00:32.820
而且它们很有用

0:00:32.820,0:00:36.351
作为宇宙里最大的实验室，它们很有用

0:00:36.351,0:00:39.987
就像描述实验室一样，要描述星团

0:00:39.987,0:00:41.852
就要去描述你能够通过它们

0:00:41.852,0:00:43.405
做的实验

0:00:43.405,0:00:45.685
我认为那包括四种主要类型

0:00:45.685,0:00:48.269
我想描述的第一类

0:00:48.269,0:00:50.488
是去探测“极大”。

0:00:50.488,0:00:52.183
那么，是多大？

0:00:52.183,0:00:56.434
这里是某个星团的一张照片

0:00:56.434,0:00:59.403
它的质量非常大，以至于光在经过的时候

0:00:59.403,0:01:02.018
由于其引力的作用

0:01:02.018,0:01:04.527
而变弯了

0:01:04.527,0:01:06.331
事实上，如果你仔细看

0:01:06.331,0:01:09.031
能够看到这个星团周围的光环

0:01:09.031,0:01:10.580
具体到数字

0:01:10.580,0:01:12.363
这个星团的质量

0:01:12.363,0:01:16.571
有超过10的15次方个太阳那么大

0:01:16.571,0:01:19.884
这些系统质量之巨大简直让人瞠目结舌

0:01:19.884,0:01:21.385
但除了巨大的质量之外

0:01:21.385,0:01:23.359
他们还有其他特殊之处

0:01:23.359,0:01:25.703
它们基本上可以算是孤立的系统

0:01:25.703,0:01:27.925
如果愿意的话，我们可以将它们

0:01:27.925,0:01:31.195
想象为整个宇宙的缩小版本

0:01:31.195,0:01:33.197
我们关于宇宙在宏观上

0:01:33.197,0:01:35.165
有很多问题

0:01:35.165,0:01:37.080
比如，引力是怎么起作用的？

0:01:37.080,0:01:40.112
这些问题可能可以通过研究这些系统来解决

0:01:40.112,0:01:41.445
所以这就是“非常大”

0:01:41.445,0:01:43.330
第二个特点是“非常热”

0:01:43.330,0:01:46.113
如果我拿出一幅星团的照片

0:01:46.113,0:01:49.030
去掉其中所有的星光

0:01:49.030,0:01:51.825
留下的是这个巨大的蓝色的一团

0:01:51.825,0:01:53.310
这个颜色不是真的

0:01:53.310,0:01:55.659
事实上这是X光

0:01:55.659,0:01:58.320
问题是，如果不是这些星系

0:01:58.320,0:02:00.519
那么是什么在发出这X光呢

0:02:00.519,0:02:02.419
答案是高温气体

0:02:02.419,0:02:04.242
一百万度的气体

0:02:04.242,0:02:05.899
事实上是等离子

0:02:05.899,0:02:07.558
温度如此之高的原因

0:02:07.558,0:02:09.538
要回到前一张幻灯片

0:02:09.538,0:02:12.278
这些系统的超强引力

0:02:12.278,0:02:15.320
将气体粒子加速到非常高的速度

0:02:15.320,0:02:17.902
而高速则意味着高温

0:02:17.902,0:02:19.621
这是主要的想法

0:02:19.621,0:02:21.987
但是里面的科学还不太明晰

0:02:21.987,0:02:24.538
关于等离子气体，还有很多基本性质的问题

0:02:24.538,0:02:26.236
仍让我们困扰

0:02:26.236,0:02:27.569
仍然是谜团

0:02:27.569,0:02:29.655
但它正在推进我们对超高温物理

0:02:29.655,0:02:31.694
的理解

0:02:31.694,0:02:35.121
第三个问题是：研究“极小”

0:02:35.121,0:02:37.967
为了解释这个，我要说一件

0:02:37.967,0:02:39.987
很让人困扰的事实

0:02:39.987,0:02:42.777
宇宙的大部分物质

0:02:42.777,0:02:44.588
不是由原子构成

0:02:44.588,0:02:46.538
你们以前被骗了

0:02:46.538,0:02:49.665
宇宙大部分是一种非常神秘的物质

0:02:49.665,0:02:51.787
我们称为暗物质

0:02:51.787,0:02:55.454
暗物质不太与周围发生作用

0:02:55.454,0:02:57.122
除了通过引力

0:02:57.122,0:02:58.734
理所当然的我们希望对其了解更多

0:02:58.734,0:03:00.277
如果你是粒子物理学家

0:03:00.277,0:03:02.786
你会想知道当我们撞击物体的时候发生什么

0:03:02.786,0:03:04.776
暗物质也不例外

0:03:04.776,0:03:06.436
那么，我们怎么做呢

0:03:06.436,0:03:07.927
为了回答这个问题

0:03:07.927,0:03:09.320
我要问另一个问题

0:03:09.320,0:03:12.486
那就是，当星团碰撞的时候会发生什么？

0:03:12.486,0:03:14.796
这是一张照片

0:03:14.796,0:03:17.987
因为星团可以看做

0:03:17.987,0:03:21.111
是宇宙的缩小版

0:03:21.111,0:03:23.234
它们也是大部分由暗物质构成

0:03:23.234,0:03:25.787
这就是你看到的偏蓝的紫色

0:03:25.787,0:03:27.404
红色代表高温气体

0:03:27.404,0:03:29.371
当然，你可以看到很多星系

0:03:29.371,0:03:31.736
发生的事情就是一个非常巨大版本的

0:03:31.736,0:03:33.627
粒子加速器

0:03:33.627,0:03:35.404
这很重要

0:03:35.404,0:03:37.287
因为这意味着，在实验室里

0:03:37.287,0:03:40.371
某些因为太小而很难检测到的效果

0:03:40.371,0:03:42.550
可能因为不断的叠加

0:03:42.550,0:03:46.359
而让我们在自然界观测到

0:03:46.359,0:03:47.871
这很好玩

0:03:47.871,0:03:49.819
为什么星团可以

0:03:49.819,0:03:51.485
教我们暗物质的知识

0:03:51.485,0:03:53.235
为什么它们

0:03:53.235,0:03:55.788
可以教我们关于“极小”的物理

0:03:55.788,0:03:58.819
其原因就是因为它们太大了

0:03:58.819,0:04:02.904
第四个问题：关于“非常奇怪”的物理学

0:04:02.904,0:04:05.954
我刚才所说的已经很疯狂了

0:04:05.954,0:04:08.237
但是，如果有比那些更疯狂的

0:04:08.237,0:04:10.654
我认为就是暗能量了

0:04:10.654,0:04:12.371
如果我把一个球扔向空中

0:04:12.371,0:04:14.169
我预计它将上升

0:04:14.169,0:04:16.293
而我不会预计它

0:04:16.293,0:04:18.459
以越来越快的速度上升

0:04:18.459,0:04:21.204
同样的，宇宙学家理解

0:04:21.204,0:04:22.786
为什么宇宙在膨胀

0:04:22.786,0:04:24.954
他们不理解的是，为什么宇宙

0:04:24.954,0:04:26.892
膨胀的速度越来越快

0:04:26.892,0:04:28.570
他们为加速膨胀的原因

0:04:28.570,0:04:30.162
取了个名字

0:04:30.162,0:04:32.046
叫做暗能量

0:04:32.046,0:04:34.734
同样，我们希望对它了解更多

0:04:34.734,0:04:37.121
其中一个问题是

0:04:37.121,0:04:39.816
暗能量是如何

0:04:39.816,0:04:41.434
在极大的尺度上影响宇宙的？

0:04:41.434,0:04:42.893
取决于能量的强弱

0:04:42.893,0:04:46.154
或许结构的形成会有快有慢

0:04:46.154,0:04:48.703
但是对于宇宙的大尺度结构

0:04:48.703,0:04:51.041
问题是它复杂得可怕

0:04:51.041,0:04:53.370
这是计算机模拟

0:04:53.370,0:04:55.498
我们需要简化它的方法

0:04:55.498,0:04:59.069
我会用一个类比来理解

0:04:59.069,0:05:01.787
如果我想了解泰坦尼克号的沉没

0:05:01.787,0:05:03.453
最重要的事情

0:05:03.453,0:05:05.234
不是去模拟每一片断裂的小碎片

0:05:05.234,0:05:08.155
的每一个位置

0:05:08.155,0:05:09.820
最重要的是

0:05:09.820,0:05:11.821
抓住断裂的两半船体的位置

0:05:11.821,0:05:15.653
同样，我可以通过追踪宇宙的

0:05:15.653,0:05:17.120
最大的部件

0:05:17.120,0:05:18.871
来学到宇宙大尺度的很多信息

0:05:18.871,0:05:22.862
而这最大的部件就是星团

0:05:22.862,0:05:25.818
现在我即将结尾

0:05:25.818,0:05:27.820
你可能觉得有点受骗上当

0:05:27.820,0:05:30.070
我的意思是，刚开始我说

0:05:30.070,0:05:32.153
星团非常有用

0:05:32.153,0:05:33.653
我也给了一些理由

0:05:33.653,0:05:36.253
但是他们真正的用处在哪里？

0:05:36.253,0:05:38.370
为了回答这个

0:05:38.370,0:05:40.986
我将引用亨利·福特的一句话

0:05:40.986,0:05:42.472
当他被问到汽车时

0:05:42.472,0:05:43.831
他说

0:05:43.831,0:05:46.120
“如果我之前问人们他们想要什么

0:05:46.120,0:05:48.903
他们只会说更快的马。”

0:05:48.903,0:05:51.404
我们社会在现今

0:05:51.404,0:05:53.622
面临很多很困难的问题

0:05:53.622,0:05:57.453
这些问题的解决之道并不明显

0:05:57.453,0:05:59.620
解决之道不会是更快的马

0:05:59.620,0:06:01.862
要解决问题，要求有非常多的

0:06:01.862,0:06:03.568
科学才能

0:06:03.568,0:06:05.154
是的，我们需要集中注意力

0:06:05.154,0:06:06.904
我们需要专心

0:06:06.904,0:06:08.870
但我们也要记得

0:06:08.870,0:06:11.705
创造力、新颖的主意、灵感

0:06:11.705,0:06:13.037
这些是在我们开阔眼界时

0:06:13.037,0:06:14.725
产生的

0:06:14.725,0:06:16.065
当我们退后一步

0:06:16.065,0:06:17.414
当我们把画面拉远

0:06:17.414,0:06:19.237
我想不出更好的办法做这件事

0:06:19.237,0:06:22.992
除了研究我们头顶的宇宙。谢谢。

0:06:22.992,0:06:25.941
（掌声）