彗星加速器,三体中云天明在三体人中到底是什么身份
彗星加速器，三体中云天明在三体人中到底是什么身份？
在《三体》系列那些为了拯救地球和人类作出不懈努力和卓越贡献的重要人物中，云天明无疑是最接近“神”的一个。不仅仅因为他提供的信息对当时的人类来说，是科技信息级别最高的，还因为书中对他进入三体世界后的经历讳莫如深，基本上没有涉及。
于是很多人对云天明的身份和经历都有猜测。有人认为云天明后来很可能成了三体舰队的最高长官，有人认为云天明其实早就背叛了地球，还有人认为云天明已死，后来的云天明是三体人虚构的。
虽然我也很希望云天明反客为主成了三体世界的领袖，因为这似乎代表着人类还是战胜三体了。但是除却这些没有根据的情感投射，就事论事地分析书中文本，我觉得其实云天明就是比较成功地融入了三体世界的一个普通人，在三体世界有较高的社会威望，如此而已。
被三体舰队俘获以后的云天明到底经历了什么，我们不得而知。书中关于他的内容，就只有他与程心那一次在地日拉格朗日点的会面，以及后来在蓝星的失之交臂、留下一个小宇宙。
云天明进入三体世界后变成什么人，就只能从这些情节分析了。
先看云天明和程心的那次会面。根据书中所写，从这次会面可以得到的信息是：
云天明被三体第一舰队俘获后，通过三体人的技术重新获得完整的身体；
长期以来，云天明通过查看智子传回的资料，对地球和程心的一切了如指掌；
云天明编了上百个名义上作者是程心的童话故事，并且在三体世界广泛传播；
云天明有一块专属于自己的麦田，而且已经种了很多年；当初阶梯飞行器上携带的种子，除了黄瓜别的都用上了；
会面是在三体人的严格监控下进行的，最后云天明除了讲那些三体世界早已熟悉的童话，别的什么都不能说。
最后这一点，可以证明云天明还不能取得三体人完全的信任，他在三体世界也不可能是权限很高的人物，比如有人想象的舰队长官之类。但前面几点都说明云天明在三体世界待遇不错，地位和自由度都是有的。
特别是很早就编故事这一点，说明云天明很早就开始准备情报，包括内容和形式。这么做的前提，是他已经掌握了足够多的关于地球命运的信息。作为三体人的俘虏或者试验品，他如何得知这些信息呢？
我留意到一点，程心得知云天明要见她的消息时，距离阶梯飞行器发射已经过去将近三个世纪。但云天明的大脑被三体第一舰队捕获的时间，书里的分析是“在三十到五十年前，不可能早于威慑纪元”。
也就是说，云天明在被三体人俘获前，在太空流浪了两个多世纪。
假设云天明是在被三体捕获之后，才学到更高阶的知识，从而预知了地球和人类命运，所以开始编故事。那么，在这短短三五十年里，他要取得三体人的信任，让自己获得身体、获得种地的自由、获得讲故事的自由、获得查看智子资料的权限……以上各项还都得早早获得，因为当他和程心见面时，这些自由和权限都已经持续多年了。那差不多等于说他得一被三体人俘获就马上获得这些待遇？怎么看都觉得难度很大啊，他是怎么做到的？
我想，在太空流浪的那两个多世纪里，可能云天明碰到了什么。有人说是更高级的文明，我觉得不无可能。要不然很难解释云天明怎么能一被三体人俘获就编出那么精彩的故事，还能不被识破。假如那些故事就是来源于他从三体获得的知识，哪有那么容易骗过三体人呢？那些知识，看起来似乎是连三体人也不知道的更高的宇宙秘密啊。
这个假设无法证实。但除了这一点，云天明的其他待遇，我觉得以他的才智，倒是不难理解，可以早早获得。
云天明的脑子其实一直很厉害。他可以从有些面熟的张医生让他观看安乐死仪式的事情迅速找出是自己姐姐想要自己安乐死的真相，可以给同学胡文以青草饮料的发财灵感，可以匿名给程心送一颗星星，所有这些都说明他很擅长整合信息、跳出常规去思考问题，并且还不考虑自身利益。这种特性，可以说为他以后成为拯救人类的“神”埋下了伏笔。
这样的云天明，只要脑子没死，被三体人截获后迅速获得三体人的信任，并非难事。假如在太空流浪期间真的得到过其他文明的助力升阶，那就更不在话下了。要知道，三体人全透明的思维和人类的脑子比起来实在太小儿科。三体人也确实羡慕过地球的文明（三体元首就说过，1379号那样的监听员在三体世界不少），只是在生存危机面前，三体人的理性完胜。
那么，既拥有人类智慧大脑，又熟知三体人思维特点的云天明，进入三体世界后让三体人相信，自己单枪匹马的对三体世界毫无威胁，而且出于对三体世界从太空中救了自己的感恩心理，给三体人介绍地球文明，用他的话说就是给没有童年的三体人带去童年，确实是很合理，很容易被三体人接受的。
那么，投桃报李，让云天明拥有身体，按照地球人的方式种地吃东西，并通过智子让他了解地球以及自己关心的人的情况，对于三体人来说也是可以的，反正又不影响自己的生存。就像养宠物一样，满足一下宠物脆弱的感情呗。
谁知道这“宠物”脑子这么厉害呢？
总之，云天明是成功地瞒过三体人，给地球传输了情报。但要说他的身份，可能仅仅是三体社会中一个有点地位和威望的“社会名流”吧，还是荣誉的那种。真要遇到原则问题，比如和地球人碰面，那还是得严格监控没商量。
再说说小宇宙。这东西看似高大上，但是别忘了，此时已经是太阳系毁灭很久以后的事了。先不管程心和关一帆在死线中沧海桑田的1890万年，就算小宇宙是程心进入死线前，云天明特地带去蓝星准备送给她的，那时距离他传递童话的那次会面也已经过去大约140年了。要知道三体人的基础科技本来就比人类高，又没有被锁死，谁知道在这140年里会发展到什么程度？弄一个小宇宙出来，也不是不可能的。
而且那时三体星系已经毁灭了，三体星人只剩下三体舰队的少数人，但这个小宇宙的编号是647号，这也足够说明这样的小宇宙数目不少，不是什么稀罕物。我想，应该是有钱有权有地位的人，都可以订做吧。
云天明这时显然已经获得了完全的自由身，都可以摆脱三体世界，自己来到蓝星了。考虑到140年的时间，他达到这种地位并不奇怪。但这还是不能说明他身份显赫，因为如上所述，小宇宙其实很普通。况且，如果他真的不是普通人，三体反而不可能轻易放走他。
我觉得，那时三体的社会形态也已经面目全非了。云天明是自由人，也是普通人，但那时普通人的“待遇”都已经接近神级。说不定小宇宙是在更晚的时候才做出来的呢？比如说是云天明在蓝星生活期间才发展出来的，云天明凭借和三体的良好关系订制了一个。如果是那样，技术上更能说得过去，谁知道云天明在蓝星生活了多久？这么长的时间，可能小宇宙技术真的很普及了。
我个人其实迷惑不解的是一个细节：云天明故事中的长帆到底是不是关一帆呢？他可以预见地球的命运，但是没理由预见自己的命运啊。而且，如果这是他预见的命运，他又何必和程心约好去蓝星见面？有人说这是云天明安排的，他就是要给程心安排一个关一帆，而不是自己。那么，又如何解释智子说的，小宇宙一开始的权限是有云天明的？
想来想去，我觉得大概只能这么解释：长帆和关一帆的名字只是巧合，或者说是作者写文的一个小玩笑。云天明故事中的长帆，本意可能是他自己。只是阴差阳错，死线隔开了1890万年的距离，云天明才改变主意，把原本留给自己和程心的小宇宙，改为留给程心和她身边的关一帆，自己选择陪伴AA，过完细水长流的一生。
这其实还是比较符合云天明看淡生死、总是为了别人（程心）而放弃自己利益的习惯的。
参见之前回答的相关问题：
《你们如何看待三体里罗辑这个人？个人觉得他对两个文明的贡献是无人能及的？》
《<三体>中程心究竟对自己的过错认识多少？》
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可以利用把物质加速到接近光速来制造黑洞吗？
谢邀。本题基于狭义相对论的质能方程，很有创意 ，使我构想一个全新的黑洞模型。这里尤其要吃透参照系因子γ的物理意义。以下是我逻辑推演的几个要点。
一，不同参照系的物理公式，可以等效替换。在参照系因子γ=1/√(1-v²/c²)中，v是参照系速度。
若v=0，γ=1，则测量仪器本身的运动速度v=0，即参照无限静止的空间，则有绝对空间参照系。经典物理的所有物理参数，皆以绝对空间为参照系。例如：真空光速常数c、万有引力常数G、玻尔兹曼常数k、普朗克常数h、电子质量e、质子质量p等等，皆为以绝对空间为参照系下的实验参数。
若v>0，γ>1，则测量仪器本身的运动速度v>0，即参照相对运动的空间，则有相对空间参照系。若测量仪器作平移或匀直运动，有狭义相对论的钟慢尺缩效应与质能方程。若测量仪器作弯曲或变速运动，有广义相对论的黎曼空间或弯曲时空。
二，绝对空间参照系的物理意义。
通常，测量仪器设立在地球表面，地球自转速度约466米/秒，远低于真空光速c，可以统一把地表作为近似的绝对空间参照系，使得物理公式简洁明快而实用。显然，若在地表使用测量仪器，则直接使用绝对空间参照系，不必考虑参照系因子，例如我国的500米天眼射电望远镜。
三，相对空间参照系的物理意义。
如果，测量仪器不在地球表面，而在高速运动的人造卫星或宇宙飞船上，地表仪器的接收值需要按γ因子调整。就必须考虑参照系因子的γ效应，调整成地球人接受的真实信息。哈勃望远镜的测量值，要考虑望远镜自身的退行红移效应。
以上是知识铺垫，以下可回到本题。
四，质能方程的物理意义。
狭义相对论的质能方程E=mc²，因为有真空光速c限制，因此只适合有真空光速c的费米子与玻色子。因为c基于绝对空间参照系，所以中微子、电子、质子(等费米子)、光子、引力子、介子(等玻色子)也基于绝对空间参照系。费米子是体积收缩的高能密的真空漩涡场量子，玻色子是体积膨胀的低能密的真空漩涡场量子。费米子之间互动通过玻色子作为载体，也可以认为玻色子是费米子内部高能的外部延伸。
无数实验表明，电子绕旋速度或质子震荡速度远低于光速。
真空漩涡场皆以真空光速自旋，因此费米子皆以真空光速自旋。根据牛顿第二定律，费米子自旋向心力F=ma=m(c²/r)，r是自旋半径，自旋势能E=Fr=mc²。电子自旋势能E=ec²= 0.505MeV，质子自旋势能E=pc²=938MeV。由此可见，质能方程的物理意义在于：用费米子内秉的自旋势能来替换表示费米子的内秉质量，不能教条地理解为质增效应。
五，引力场方程的物理意义。
真空介质位移电流效应、卡西米尔真空放光效应、量子场论的真空零点能，足以证实真空漩涡场的物质存在。广义相对论的引力场方程否定真空场的存在，显然有致命瑕疵，必须加以修正，这还关系到黑洞的定义。不过，对于安装在同步卫星上的测量仪器，就某种精度不考虑真空场效应，对弯曲参照系的效应值作调整，是有一定价值的。
六，我设想广义的黑洞性质。
其一，黑洞是空间高度收缩的超高能密的真空场天体，各种费米子与玻色子一律简并为黑洞的中子态真空漩涡场量子，简称黑子。
其二，构成黑洞的原始黑子叫量子黑洞，包括各种以光速自旋的费米子，是不同高能密的真空漩涡场量子。例如，电子、质子、中子、中微子都是量子黑洞。
其三，在超高能密的玻色子空间，电子+质子+中微子可简并为中子型黑洞，纯玻色子也可以简并为电子型、质子型黑洞。中子型黑洞的自旋速度与震荡速度皆为光速。
其四，在超低能密的玻色子空间，中子可以衰变为电子型黑洞、质子型黑洞、中微子型黑洞。电子型黑洞可以衰变为光子型玻色子、引力子型玻色子，直至衰变为最低能密的或基态真空漩涡场。
七，广义黑洞的通俗定义。
黑洞是在较高能密真空场环境下各种费米子黑洞的统称，并且在超能密真空场环境下，最终简并为以光速震荡的中子态天体。
人类有没有可能突破光速？
超光速实际上是可以的，宇宙中存在着许多超光速的现象。那为什么还会有个光速限定，又有什么是超光速的呢？
今天，我们就来聊一聊这个话题。
狭义相对论实际上，光速针对信息、能量、物质传递而言的。这是上个世纪初才建立起来的观念。在在此之前，科学家并不这么认为。
这些其实需要从高中物理中的“参考系”说起。在高中物理学课上，老师会告诉你要研究运动时，需要先选定一个参考系。比如，我们以地面为参考系，地面上有个小车，小车上面有个人，这个时候车的速度是20m/s，而车上的人沿着车的运动方向运动，速度是5m/s。如果地面上有个观测者，那在他眼里，人的速度就是20+5=25m/s。
这其实很符合我们的观念，这其实也是牛顿理论下的一个很具体的展现。
这一切看起来都特别合理。但是后来，科学家开始着手研究电和磁的现象。最后由麦克斯韦提出的麦克斯韦方程统一了电和磁，并且麦克斯韦还预言了电磁波的存在，可见光就是电磁波中的一种。
这之后，赫兹通过实验证明了麦克斯韦的理论是正确的。
麦克斯韦理论是可以推导出电磁波，或者说是光的速度，这个速度表达是c=1/ε0μ0。其中ε0μ0都是常数，因此光速c就是个常数。
这意味着光速是不需要参考系的，在任何惯性参考下都是一个速度。那就和牛顿理论是相互矛盾的了。
这两位物理学界大神的理论都无比正确，都做出了非常杰出的预言。科学家直接判定谁对谁错都会遭来强烈的反对。于是，许多科学家就想寻找“光的参考系”，这个参考系被他们命名为以太。一群实验物理学通过各种方式去寻找以太。结果呢？
他们发现这个东西压根就不可能存在。所以，实际上科学家的这种“委屈求全”是有问题的。
后来，爱因斯坦直接甩掉了“以太”这个包袱，直接以光速不变原理为基础，加上相对性原理，推导出了相对论。
相对论质量通过这两条基本假设，我们就可以推导出物体随着运动速度的变化，质量也会发生变化，可以用下面的方程来描述。
根据这个方程，我们就发现，随着速度的增加，物体的质量也增加。而当速度无限逼近光速时，质量变得十分巨大。同时，我们可以根据动能定律来推导，如果给物体加速所需要的能量。
根据这个方程，我们就会知道，想要让物体达到光速，就需要无限多的能量，而此时的质量也是无限大的。但是上哪弄到这么多的能量？毕竟倾尽宇宙中所有的能量都无法做到。因此，我们说，对于物质、信息、能量的传递而言，速度的极限就是光速。
超光速我们要知道是，宇宙中不仅仅只有物质、信息和能量。实际上，还存在着许许多多的其他东西，比如：时间，空间等等。那有没有超光速现象呢？
答案是：有。宇宙空间的膨胀就是超光速的。
如果以我们地球为参考系，距离我们足够远的天体远离我们的速度是超光速的，但实际上并不是它们在运动，而是宇宙的空间在膨胀。
不仅是如今的宇宙是这样，在宇宙的早期，发生过一次暴胀。这一次宇宙的空间剧烈膨胀，如果我们当时的宇宙看成只有一粒沙子那么大，那这个宇宙相当于从“沙子”瞬间膨胀到“可观测宇宙”那么大，再把它再看成是一粒“沙子”再膨胀到“可观测宇宙”那么大，要知道可观测宇宙可是930亿光年的。宇宙就是在那一瞬间变大到原来的10^30倍。这个膨胀的速度是远远超过光速的。
除了宇宙膨胀，还有一个超光速事件就是量子纠缠。很多人都认为它违背了相对论，实际上并没有。我们还说回到相对论的限定对象就是物质、信息和能量。量子纠缠实际上是没有办法传递信息的，而是用来加密的。
为什么这么说呢？
量子纠缠是指两个粒子的状态会相互影响。但是这里我们要知道的一件事，实际上这粒子应该是处于叠加态的。当一个粒子坍缩之后，另外一个也就定下来。但是我们再去操作已经坍缩的粒子，另外一个粒子是不会发生任何改变的。因此，我们没办法用量子纠缠来实现信息的传递。所以，量子纠缠其实并不违反相对论。
最有可能引发世界末日的生物是什么？
我查了很久，都没有找到答案。最后发现除了人类，还有什么生物最有可能引发“世界末日”呢？
全球变暖显而易见，全球变暖将淹没城市并破坏人类所依赖的农田。科学家还警告：全球变暖使得地球环境更适宜寄生虫的生存，或提高热带病原体大面积传播的风险。这里的病原体不仅仅指动物和人类的瘟疫，还可能包括农作物的瘟疫，再加上重大的气候变化，可能导致严重饥荒。
目前，大气中的气体能够保持足够的热量以保持舒适。但是，稍微升高全球温度，则可能会产生恶性循环，我们往往忽略的一种温室气体就是水，实际上水蒸汽也是一种有力的温室气体（因为水的热容量比较高），虽然其形成温室效应的机理与二氧化碳并不相同。但因为地球表面有大量的水，水的蒸发速度快，释放出的水蒸气会捕获更多的热量，从而驱使岩石中的二氧化碳排放，形成一种催化效应驱使温度更高。地球最终的结局可能会变得像金星一样（白天最高温度高达几百度）。引发这种失控的温室效应可能需要广泛的气候变暖，但是科学家们目前还不知道确切的临界点在哪里。
生态系统崩溃屠杀大象和烧毁雨林的景象引起了人类的广泛注意，但是最大的问题却是生物多样性的整体丧失。数十亿年的进化创造了一个世界，每个生物的福祉与无数其他物种的福祉交织在一起，人类对生物多样性的破坏只能跟地球上为数不多的几次大天灾相比。
科学家对苏必利尔湖皇家岛国家公园的研究提供了一个例子。下雪的冬天会让饥寒交迫的狼群捕猎更多的驼鹿，而驼鹿数量的减少使更多的香脂冷杉幼树得以幸存，之后更多的冷杉可以将二氧化碳从大气中吸收固定到体内，减缓气候变暖的进程——这种复杂的关系不通过详细的研究很难了解。为了满足不断增长的人口的需求，我们正在清理土地以供兴建住房和开展农业，并且用少数几种农作物代替各种野生植物；我们运输各种动植物带来入侵物种，我们将各种从来没有自然产生过的新化学物质引入到自然环境中。每年至少有3万种物种因人类活动而消失，这意味着我们生活在地球历史上最严重的物种大灭绝事件之一的进程中。
耶鲁大学社会生态学家斯蒂芬·凯勒特（Stephen Kellert）认为，人们可能会以多种方式破坏全球生态系统中微妙的制衡。诸如新的疾病模式，或者授粉昆虫的灭绝导致普遍的农作物歉收等等。其后果可能是我们从未想到过的，知道最后意识到的时候已经为时已晚。
生物技术灾难生物技术并非灾难的根源，实际上生物技术带来很多福利，诸如：
人类通过基因工程创造了新物种；
转基因可以使农作物更多产、更美味，更有营养
工程微生物可以缓解我们的健康问题；
基因疗法为修复我们DNA的基本缺陷提供了希望。
尽管没有证据表明转基因食品是不安全的，但有迹象表明，转基因植物的基因可能会泄漏并进入其他物种。工程作物也可能增强对杀虫剂的抗性。有些怀疑者担心，由此产生的超级杂草和超级植物可能进一步破坏受压的全球生态系统。
同样，被基因工程改变的微生物可能会更加出乎意料地难以控制。最可怕的是某些不轨的人故意滥用生物技术的可能性……
粒子加速器的不幸事故有激进者鼓吹粒子加速器的实验可能引发链式反应从而摧毁整个世界。但令人惊讶的是，许多头脑清醒的物理学家也有同样的想法。
此类问题在伦敦的《星期日泰晤士报》上曾公开报道过，称纽约长岛的相对论重离子对撞机（RHIC）可能会形成一个亚原子黑洞，该黑洞会慢慢蚕食我们的星球。或者，它可能会产生某种“奇异物质”会湮灭接触到的任何普通物质。
为了安抚RHIC的附近的居民，该实验室主任还召集了一个小组，提出这两种情况几乎是不可能发生的。但出于周到的考虑，这个专家组还排除了RHIC会触发宇宙真空能发生相变的可能性。专家组重现了1942年的机密文件“LA-602”报告的范式——解释了为什么第一枚原子弹的爆炸几乎肯定不会使大气层着火。但RHIC物理学家没有根本否决灾难的可能性，不过争辩说，他们的机器动力不足以制造黑洞或破坏真空。
纳米技术灾难人类在硅芯片上的电路小型化方面取得了令人难以置信的迅速进步。工程师们正在使用相同的技术来制造原子级的原始机器，从而开创了一个称为纳米技术的新领域。在几十年甚至更短的时间内，应该有可能建造可以组装和复制自己的微型机器人。他们可能从患者体内进行手术，用简单的原材料制成任何所需的产品，或者探索其他世界。如果技术能够按预期工作，一切都会很好。但如果发生工业事故，细菌大小的机器“可能像吹花粉一样传播，迅速复制，并在几天之内将生物圈自内而外地化为灰土。。Sun微系统的联合创始人比尔·乔伊（Bill Joy）等更悲观的人将纳米机器视为理想的精确军事或恐怖工具。
环境毒素从宾夕法尼亚州的多诺拉（Donora）到印度的博帕尔（Bhopal），现代历史比比皆是充满了令人恐惧的工业污染物危害实例。但是污染还在继续。在世界各主要城市，空气中充满了柴油微粒，美国国立卫生研究院现在将其视为致癌物。工业烟囱中的重金属环绕地球，甚至沉淀在南极洲的原始雪中。农业中农药的大量使用通过径流进入河流和湖泊。高剂量时，二恶英会破坏胎儿发育并损害生殖功能——并且二恶英无处不在，房屋内安装的聚氯乙烯管、墙纸和壁板都可能含有这种物质。有学者认为二恶英和其他类似的含氯化合物能够很好地模仿人类荷尔蒙的作用，降低生育能力。
全球战争美国和俄罗斯加在一起仍然拥有近19000个活动核弹头。今天，核战争似乎不太可能发生，但政治局势在急剧演变，而这些弹头仍然在哪里具有潜在的杀伤力。鉴于目前的技术，弹道导弹防御系统将只能捕获少量的流浪导弹，前提是此系统能够完全起作用。其他武器也可能有同样的威胁，第一次世界大战后，日本开始试验生物武器、冷战期间，美国和苏联都试验了杀伤性的细菌武器。与原子弹相比，生物武器价格便宜，制造简单且易于隐藏。但这些微生物很难控制，万一泄露就会成为全球性的危害，全球化扩大了这种威胁。
机器人颠覆人类人类创造了智能机器人，但如果这些机器人与我们背道而驰占领了整个世界，那人类可能就是被灭绝的那个物种。数十年来，我们已经在电影、电视和漫画中看到了这一主题和场景。
有学者预测，到2040年，机器将与人类的智能以及人类的意识相匹配。然后他们会变得更好。他设想了人与机器之间最终的共生关系，两者融合为“后生物学”，能够极大地扩展人类的智力。
人们将把他们的大脑下载到计算机增强的机械替代躯体中，并登录到几乎无限的知识和信息的数据世界中——这算是人类的终结还是进化的下一阶段取决于读者的观点。但可以预见的是人与机器的融合尚需时日，这个担忧或许还有点喘息的机会。
总结抱歉，加一句，上述“世界末日”都是指“人类世界的末日”。
暗物质是怎么发现的呢？
目前认为暗物质和正常物质构成了我们所说的物质，而正常物质只占了宇宙总质能的4.6%，暗物质23%，剩下的暗能量72%！也就是说暗物质占了总物质的83-85%，正常物质只有15-17%，大约是正常物质的5倍。这个数字怎么来的呢？下文会详细说。
暗物质你也可以理解为一种概念或者理论，因为暗物质的提出本来就是为了解释大尺度结构形成的问题。也被归为宇宙学标准模型中的一小部分！下面我们就说下，我们怎样发现暗物质存在呢？为什么要提出这个补充理论？以及上面的5倍比例是怎么来的。
通过星系发出的光我们就可以知道星系中恒星的总质量我们先看看太阳系，我们可以把所有的岩石行星、气态巨行星、小行星、卫星、彗星以及整个柯伊伯带的小零碎都加起来，把它们和太阳进行比较（太阳是太阳系中唯一发光天体）。毫无疑问，太阳占太阳系总质量的99.8%。而剩下的0.2%，木星自己一个就占了0.1%，相当于除了自己和太阳以外所有天体质量总和！意思就是有恒星在其他物体都轻如鸿毛，不值一提！这是我们对太阳系的普查！
当然，星系中不是每颗恒星都和太阳一样，还有许多更大更亮，占大多数更小更暗的恒星。
然后对我们夜空中所有可见的恒星进行普查，在平均所有恒星发出的光和所有恒星的质量后，我们会发现太阳比银河系中所有恒星的平均光度要低很多！ 所以最大、最亮、最蓝的恒星主宰着星系的光度，通过这些测量，我们可以为正常恒星主宰的星系构建一个质光比。结果证明，每相差一个太阳质量，整个星系的亮度大约增加太阳的三倍。
所以当我们看宇宙中的星系时，它包含了数十万到数百万亿颗恒星，如果我们测量整个星系发出的光度，我们就能知道有多少质量以恒星的形式存在。这只是一个天文学的基础。
根据引力理论我们也可以算出一个星系的质量我们还有另外一种方法测算整个星系的质量，那就是引力定律。无论你看到的是一个螺旋星系，还是成千上万个星系组成的星系团，如果我们能测量这些星系运动的速度，根据引力和质量之间的关系，我们也能算出一个星系的总质量。
这两种方法测量的来的质量相差甚远在一个简单而理想的宇宙里，如果我们的理论是正确的，这两种测量方法，一个来自星光，另一个来自引力，应该会给我们一个相同的数值，不相等至少也是相近吧。
但事实的情况，你应该已经很清楚了，两个数字相差甚远。
无论我们测算一个大小与银河系相当的星系，还是测算一个由数百甚至数千星系组成的巨大星系团，引力给出的结果，都远远超过了恒星所能解释的质量。那么相差了多少？一个巨大的比例：50倍。听起来不大啊，别急看下面解释！
如果我们把所有的看得见的和看不见的东西都加起来，这个比例呢？我知道，你现在满脑子的疑惑？你光算了恒星，才差了50倍，这有什么奇怪的？有本事把看不见不发光的所有物质都加进去！
你考虑的很对，确实没问题！除了发光的恒星，星系中应该充满了行星和岩石，还应该有星际气体、尘埃、等离子体、死亡的恒星、黑洞，以及几乎任何我们能想象到的由质子、中子和电子组成的物质。
所以我们试着把所有不同的质子、中子和电子的来源加起来，然后和我们看到的总质量进行比较。结果依旧令人震惊。
我们通过对星系团进行大量的x光观测，确定总质量中有多少是以恒星、气体、尘埃以及其他已知物质(由质子、中子和电子组成)的形式存在的。每次的观测都得到了非常一致结果，观测到的数字在总质量的13-17%之间，但不会超过这个比例。
当然，这个观测结果比只计算恒星的质量多出5到7倍。但仍然不足以解释星系的总质量！这个结果已经很清楚的说明了，星系中有我们不知道的东西。这就是暗物质问题的来源！
再科学家往后所作了每一次不同的测量都支持这一结果：总质量的15-17%是有质子、中子和电子组成的正常物质(从此被称为重子)。但是非重子暗物质大约占总质量的83-85%，这样算下来就是正常重子物质的5倍了。
对于星系团来说，这个结果不仅可以通过单个星系的旋转速度和x光辐射得到证实，还可以通过引力透镜效应(上图)和引力红移(下图)得到证实。
物质的总量无法用单独的重子量做出解释。更重要的是，在星系中暗物质比恒星或气体分布的更加广泛，形成了一个巨大的暗物质晕。看下图：就举个简单粒子，银河系半径5万光年，暗物质晕能延伸100万光年！现在理解什么叫巨大的暗物质晕！
如果你不放心，这里还有暗物质的其他证据告诉我们宇宙中物质总量的不只是星系团本身，而且星系团也不是关于重子总量信息的唯一来源。
我们可以通过测量大爆炸后原子核合成轻元素的丰度来知道重子的总数。同样，我们得到的物质总量大约是重子总量的六倍。
我们可以测量和模拟宇宙的大尺度结构，我们再次发现模拟结果要与观测结果达成一致的话，唯一方法就是往模拟结构离加5倍的暗物质！
在模拟框架内，我们可以用各种不同的量来检验这个数字。举几个例子：重子声振荡、两点相关函数和物质功率谱中的丝状阻尼都指向这幅宇宙结构图，这幅结构图的暗物质与重子物质之比约为5:1。
当然，还有一个我们最最熟悉的。
宇宙微波背景辐射的温度波动模式，或者宇宙大爆炸的残余辐射。这些微开尔文波动的规模和大小让我们能够仅仅根据物理定律来确定重子物质和暗物质的数量。再一次，我们发现宇宙中暗物质的总质量比重子物质的总质量为：5：1。
所以，每一项对暗物质敏感的测量都表明，它就在那里，等着我们去发现。
