科學家推測，在這廣袤的宇宙中，存在著一種神秘莫測的物質，它看不見也摸不著，卻如同幽靈一樣瀰漫在宇宙的各個角落，對宇宙的演化起著至關重要的作用，它就是“暗物質”。

20世紀30年代，當時天文學家弗里茨·茲威基在研究後發座星系團時，發現星系團中星系的運動速度遠遠超過了它們應該具有的速度。這意味著星系團中應該有更多的品質來提供額外的引力，才可以保持星系的運動狀態。茲威基推測，這些額外的品質可能是一種看不見的物質，他稱之為“暗物質”，Dark matter。

但是暗物質的研究從那之後一直處於停滯狀態，直到 20 世紀 70 年代，美國天文學家維拉·魯賓在研究旋渦星系的旋轉曲線時，她發現旋渦星系的週邊恆星的運動速度並不隨著距離星系中心的距離增加而減小，這與牛頓的萬有引力定律是不符的。那麼有一種可能就是，星系中可能還存在著大量的暗物質，它們提供了額外的引力，使得週邊恆星能夠以如此高的速度運動。

暗物質之所以被稱為 “暗” 物質，是因為它不與電磁力相互作用，無法發出、反射或吸收光，因此我們並沒有辦法用常規的光學望遠鏡觀測到它，這也是暗物質至今還處在假說性質的理論階段的原因。

當光線經過一個大品質天體時，會被天體的引力彎曲，這種現象類似於通過一個凸透鏡觀察物體，因此得名“引力透鏡”。如果在光線的路徑上存在暗物質，那麼暗物質的引力也會使光線發生彎曲。通過對這種扭曲的程度進行分析，科學家們可以計算出星系團中暗物質的質量和分佈。

這樣來看，暗物質可以說是非常神秘了，那麼宇宙中有比暗物質還要神秘的東西嗎？

科學家經過計算得出，宇宙中可觀測的物質大約僅占整個宇宙的5%，而暗物質大約占整個宇宙的27%，人類通過它們的引力效應推測它是有品質的。但是除了品質之外，我們沒有任何辦法能觀測和研究這種物質，但是這還算好，起碼我們知道這27%它還是物質。那麼，另外還有大約68%對我們來說就更是一團迷霧了，這68%被科學家稱為“暗能量”。

你可以想像它是一個非常龐大的存在，但是我們並不知道它到底是什麼東西，既然不知道它是什麼東西，我們為什麼要把它叫暗能量呢？

科學家們發現，宇宙正在不斷地膨脹，而且膨脹的速度還在不斷加快。這個現象與現有的物理學理論是相悖的，因為按照理論來說，引力應該會讓宇宙的膨脹速度逐漸變慢，甚至最終開始收縮。

但實際情況卻是，宇宙正在加速膨脹，所以天文學家認為，可能有一種神秘的力量正在把宇宙中所有的東西向外推，導致宇宙正在以越來越快的速度膨脹，我們把這種神秘力量就稱為“暗能量”。

科學家們通過計算機類比，可以從宇宙現在的狀態回溯到大爆炸剛剛開始的時候，看一下需要多少暗物質和暗能量，才能使宇宙反過來變成我們現在看到的樣子。如果在模擬中沒有設定適當比例的暗物質，那麼就不能得到現在所看見的星系形狀。

如果在類比中把暗物質和暗能量混在一起，也就是說假設暗能量不存在，暗物質佔95%，也是沒辦法在類比中得到同樣的答案。所以，宇宙中的常規物質、暗物質和暗能量的比例，大約就是5%、27%和68%。

那麼我們應該怎樣探測暗物質和暗能量呢？

其實最直接的就是我們前文提到的“引力透鏡”效應，它可以通過觀測光線在經過某些區域時的彎曲情況，勾勒出暗物質的分佈。另外，我們還可以通過宇宙射線來探測，比如我國的“悟空號”暗物質粒子探測衛星，可以測量高能宇宙射線，如果它能發現超新星爆發以外的宇宙射線來源，或許也可間接探測到暗物質。

除此之外，地下實驗室探測是目前最直接的暗物質探測方法之一。由於暗物質與普通物質的相互作用非常微弱，所以需要在極其安靜的環境中進行探測。地下實驗室可以有效地遮罩來自宇宙射線和地球表面的干擾，為暗物質探測提供了理想的環境。

目前，世界上有多個地下實驗室正在進行暗物質探測實驗。比如我們國家的錦屏地下實驗室，位於四川涼山州錦屏山地下 2400 米處，是世界上最深的地下實驗室之一。在這裡，科學家們正在進行一系列暗物質探測實驗，希望能夠找到暗物質存在的直接證據。

至於暗能量的探測，目前最主流的就是觀測宇宙微波背景輻射，宇宙微波背景輻射是宇宙大爆炸遺留下來的微弱電磁輻射，它的分佈和特性包含了宇宙早期狀態的資訊。通過對宇宙微波背景輻射的精確測量，可以瞭解宇宙的物質和能量分佈，進而為暗能量的研究提供線索。

儘管科學家們已經對暗物質和暗能量進行了幾十年的研究，但我們仍然對它們的“真實”本質細節知之甚少，比如暗物質是什麼粒子？暗能量是否就是宇宙學常數？但至少我們知道，暗物質和暗能量是宇宙中最重要的組成部分之一，它們的存在直接影響著宇宙的結構和演化。

也許，到我們真正解開暗物質和暗能量神秘面紗的那一天，我們才能更深入地瞭解宇宙的本質。或許，這涉及到我們人類哲學的終極問題，我們是誰？我們從哪來？又要到哪去？