爱因万江斯坦 用文字记录思想

外星生命肯定存在,但不一定是在地球这样的环境

生命的六大基本元素:碳、氧、氮、氢、磷、硫占生物体的95%以上,再加上钙、钠、钾、氯、镁、铁共占99.9%以上。它们一起组成了生物体所需的各大物质:核酸、蛋白质、糖类、脂类。

ok,这是我们以前课本里的学到的,现在,它过时了。

北京时间2010年12月3日凌晨3:00,NASA在它的华盛顿总部宣布他们已经培养出一种细菌,该细菌能依靠砷维持生长,代替磷,它利用砷进行新陈代谢,而砷含有剧毒,一直以来磷被认为是生命必须的六种元素之一。该发现推导出新的可能,即有机体可以在宇宙中任何地方存在,甚至是在地球上利用生物化学能生长,这是过去未曾发现的。

8个常用于可扩展系统的设计模式

Ricky Ho 在文章 Scalable System Design Patterns 中列举了一系列构建可扩展系统的优秀实践,以下是对这些优秀实践模式的一个摘要:

1,负载均衡
– 把一个请求按一定hash算法或规则分配到服务器组中的一台去处理,以分担单个服务器的压力。这一般多见于大型网站的构架。

2,分头收集(Scatter and Gather) –  把一个请求分解成好几个服务请求分发到多个server上,每个server处理后返回的结果会被合并成一个返回结果给请求端。 常见于搜索引擎如google,百度,搜狗,对一个关键词的搜索结果是由多台server处理并合并成一个搜索结果页。
3,结果缓存 – 服务器缓存某个请求的结果,下次对同样的请求只返回缓存的结果就ok了,而避免下次同样的请求进来时去做重复的计算。Memcached就是做这个用的。

4,空间共享 – 分布式计算常用的模式,所有的数据、对象都放在一个共享虚拟空间,所有的计算进程共享并控制这些数据。


5,管道过滤
– 所有的请求都先进入某个管道,然后以先进先出的方式接受处理和返回结果。有点似曾经写的投票,推荐这样的应用时的处理方式。

6,MapReduce –  在处理批量任务时,如果磁盘I / O是主要瓶颈,则一般采取这种模式。它的使用分布式的文件系统,从而使多个I/O操作能够并行。这种模式在谷歌的内部应用程序中使用的较多,开源的Hadoop就是个典型案例

7,批量同步并行 –  该模式下的所有任务是基于锁步执行,由Master来协调。每个任务重复以下步骤,直到再没有活跃的任务。
每个任务从输入队列中读取数据
每个任务根据自己读取到的数据进行处理
每个任务将自己的处理结果直接返回

8,Execution Orchestrator – 该模型是基于一个智能调度的任务分配,还没太弄明白。

年龄!

1917年的北大,有一群教授。

讲印度哲学的梁漱溟,25岁。
胡适27岁,
刘半农27岁,
刘文典27岁,
林损27岁。
周作人33岁,
陈独秀39岁,
朱希祖39岁。
校长是老头蔡元培,50岁
——最年轻的是画法研究会导师徐悲鸿,23岁。
这个年龄,搁现在许多人还是吃奶一族,而他已经完成了全部的人生课题,登堂入室了。

Even Faster Web Sites: Performance Best Practices for Web Developers

这是Steve Souders继《High Performance Web Sites》 后,于今年推出的另一部新书:《Even Faster Web Sites: Performance Best Practices for Web Developers》,其实这书有六个章节是由另外八位业内专家所写:如Ajaxina.com的联合创始人Dion AlmaerBen Galbraith,JSon的创造者Douglas Crockford,还有YSlow,YUI的开发工程师等,如果说《High Performance Web Sites》定义了一般网站所通用的14条法则,而这本Even Faster Web Sites则是专对web2.0网站的一个优化的最佳实践的经验总结。

本书主要分三部分,第1到7章节是讲JavaScript的优化实践,第8到12章是讲网络性能优化实践,第13,14章是讲浏览器的具体性能优化实践,而附录部分则是对性能分析工具使用的一个介绍。

Even Faster Web Sites pdf电子版下载(右键另存为)

 

翻译:High Performance Web Sites(8)-Chapter 6

《High Performance Web Sites》 :Chapter 6

法则6:把script放到页面的下端

第五章我们将样式表放置于HTML的HEAD中以加快页面渲染。其实script也有类似的问题,但解决的方法正好相反:把script放到页面的下端,会利于页面的快速渲染。

Script所带来的问题
为了更好的说明这第6条法则,我们先看一个反例吧。把script放在HTML页面的中间位置,看看这种方式页面的下载情况,如:http://stevesouders.com/hpws/js-middle.php
这个script是睡眠10秒钟然后启动,我们访问一下这个页面,发现整个HTML已经全部download完毕,但页面在渲染到中间时,停住了,下一半仍是空白的未渲染区域。直到这个js睡眠的10秒过后,另一半页面的内容才开始渲染和下载后面所需的图片等组件。很显然,这个放在HTML中间的script阻碍了后面页面元素的下载,还阻碍了页面的渲染。
这也就是为什么我们要把所有的样式表放到HTML页面的上端HEAD处,它们才会被先下载,不会阻塞页面的渲染。而script后面的页面内容则会等待script执行完毕,才开始渲染。所以把script放置的越下,更多的页面内容才会更快的渲染。
并行下载
对下载速度影响最大的就是页面组件的数量。前几章介绍过,如果当前浏览器的缓存是空的,则每一个组件都产生一个HTTP请求。你可能会问:那为什么浏览器不一次性的请求所有的组件呢,非得一个一个的去请求?
要解释这个,就要说到HTTP/1.1规范了,它建议浏览器一次对同一个域名最多只发起2个并行下载请求.(http://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616-sec8.html#sec8.1.4)
很多的页面连同其所包含的组件都是一个域名下的,如下图所示的组件下载的阶梯图 6-1:

 

如果一个页面的组件是分布在两个域名下的,那它的响应时间总体来说应该会快两倍,如图6-2所示的情况,会有四个组件并行下载。
通常情况下IE与Firefox都遵循了HTTP/1.1规范关于同一个域名每次只能有两个并行下载请求的建议。如果想扩展IE的下载束缚,可以参考:微软网站的文章:How to configure Internet Explorer to have more than two download sessions,” http://support.microsoft.com/?kbid=282402.
而要改Firefox的默认设置,则可以在配置页面中修改network.http.maxpersistent-connections-per-server属性.有意思的是,在对HTTP/1.0的支持中,Firefox默认的是每个域名下同时可有八个并行下载请求,也就是说可一次同时下载8个页面组件,这可比IE的默认值要大方多了。如图6-3就是显示的在Firefox下下载一个页面的示意图,这可要比6-2所示的看起来爽多了。

 

现在大多数的网站都遵循HTTP/1.1规范,增加每个域名下的并行下载数量是个办法,但我们总不能都指望着用户去调整自己浏览器的设置参数。前端工程师应该考虑把页面组件放在不同的域名下,增加并行下载最多也只是消耗一点客户端的CPU资源和带宽,除非是大量的并行下载才会影响到性能。在Yahoo!的实验下,我们发现把页面组件放在两个域名下要比划分成1,4或10个域名性能要好,具体可参见(Tenni Theurer, “Performance Research, Part 4: Maximizing Parallel Downloads in the Carpool Lane,”http://yuiblog.com/blog/2007/04/11/performance-research-part-4/.)
Script是怎么阻碍下载的
组件并行下载的好处我们都知道了。但script这个东西却可能会破坏这个和谐社会:因为script可能会用document.write语句来改变页面内容,所以浏览器会等待script执行完毕。
另一个原因是浏览器要保证script的执行顺序,先出现的script要先执行,哪怕后面的script的k数有多么小,也要等着,因为script在功能上可能会有前后关系,后面的script可能会用到前面script的某些操作。
来个例子说明
http://stevesouders.com/hpws/js-blocking.php
这个页面所包含的组件出现顺序如下:
1,host1下的图片A1
2,host2下的图片B1
3,host1下的script,等待10秒完成
4,host1下的图片A2
5,host2下的图片B2
看看是host1下的两张图片同时下载?还是其他?

 

IE和Firefox都会先下载host1和host2的图片,然后开始下载host1上的script,直到这个script下载完成,才会开始下载后面的两个图片。
最糟糕的情况:script在页面的顶部

在这种情况下将会导致页面是个空白:
• Script下的文字页面内容会被阻止渲染。
• Script下的组件也会被阻止下载
直到这个script下载并执行完毕才会解除阻止。给个实例:http://stevesouders.com/hpws/js-top.php
因为script在顶部,整个页面的渲染被阻止了,于是这个页面将会呈现一个我们在第五章中解释的空白屏。而逐步渲染是一个很关键的良好用户体验。图6-5就是这个例子的页面下载阶梯图,后面的图片组件都被阻止了。

 

最好的情况:script在页面的底部
放置script最佳的地方当然是页面的底部了。页面的内容不会被阻止渲染,可视组件能依次下载渲染。如实例http://stevesouders.com/hpws/js-bottom.php,图6-6就显示了这种方式script对页面的影响是最小的,我们可以对比一下图6-5看看,再给一个具体的比较实例吧:http://stevesouders.com/hpws/move-scripts.php是不是感觉更明显了。

 

这也不是说所有的scrript就应该放到页面底部了,如果是包含有document.write这样影响页面渲染内容的script,是不应该被放到最下面的,所以还是要以实际的页面功能、逻辑等方面来考虑,通常情况下,只要是不涉及强制更改页面渲染的js,都应该放到页面底部。
另外有一种方式是http://stevesouders.com/hpws/js-defer.php所示的defer方式,在script定义时声明,但这种只对IE有效,对firefox无效,大家知道一下就行了。

 

补习完毕:大明王朝1566

一边下载,一边看,终于补习完这46集的《大明王朝1566》。
今年看了两部好剧,这是其中一部,虽然这部戏是2007年初的,但补习过后,心中甚慰,没有错失。

公元1566年,是海瑞上书嘉靖帝痛骂皇帝的那一年,也是大明嘉靖帝朱厚熜过世,其子裕王继位的那一年。

还是重温一下剧中的人物吧,排名不分先后:

东厂提督太监  冯保
        此人是最先出场的人物,也是这部戏历史之后的监礼司掌印大太监,相当于这部戏中的老祖宗吕芳的角色,在这个戏里只讲了他的成长经历,如何在官场中体味悲喜。

钦天监监正  周云逸
  很可怜,就出现在第一集中,还是被冯保给廷杖至死,只因他在上呈皇上时,把今年腊月不下雪解释成”朝廷开支无度,官府贪墨横行,民不聊生,上天示警!”,可惜嘉靖哪受得了这份气。

司礼监掌印太监  吕芳
 大明朝十万太监的老祖宗,一人之下,十万万人之上,是太监中职位最高,代皇帝掌印,拥有左右朝局的能力,为人精通官道,死忠于主子-皇帝;协调周旋于严蒿一党,裕王一党,与嘉靖之间。但对干儿子们照顾有加,充满着人情味。

司礼监首席秉笔太监  陈洪
  按大明的规矩,这个职位的太监通常还直接掌握着东厂与锦衣卫,是个厉害角色,但只是吕芳的一个干儿子,做梦都想升为掌印太监,取代干爹吕芳。

司礼监秉笔太监  黄锦
  司礼监四大太监,排名老三,深得皇帝喜爱,忠心于皇帝,忠心于吕芳,是大太监中难得心计这么少的人,但凡是能坐到这个位置的人,也不可小视。

内阁首辅  严蒿
  相当于现在的总理职位,能够掌握朝局二十年,培植的党羽遍布二京一十三省,导致官场贪腐之风,人民疾苦不甚。

内阁次辅 工部左侍郎 严世藩
  首辅严嵩之子,因改稻为桑事件,被除出内阁。为人大奸似忠,攻于心计,但道行不够。是清流一派的死敌,所说西门庆这个角色是通过他改编来的。

内阁次辅 礼部尚书  徐阶
  当了严蒿十余年的副手,为人城府极深,精于算计,但比起严蒿,还是差一点点的,是后严蒿时代的内阁首辅。

礼部左侍郎 吏部左待郎 礼部尚书 宰辅 高拱
坚实的裕王党,内阁成员之一,代表着裕王在内阁的影响,清流一派,心为民,精于官场规则,精通心计。

        吏部尚书  宰辅 张居正
  依然是裕王的人,世子的老师,也是后来的内阁的首辅,清流一派,对抗严蒿的主力军,是裕王的首席智囊。

  裕王府詹事 浙直总督署参军  谭纶
裕王培养的年青干部,往往是代张居正和高拱战斗在第一线的工人,也就是他向裕王推荐了海瑞和王用汲,从而引出了一翻事件。

江南织造局总管太监  杨金水
  吕芳最疼爱的干儿子之一,为人气质风雅,但极贪,只为老祖宗和皇帝办差,不管是否会害多少百姓,心计很重,连几个科举状元出身的封疆大官都不是他的对手。

织造局官商  沈一石
  竟然能把国有资产江南织造局的设备,田地慢慢都划为已有,不是一般人所能,其心计,城府不可估量,可惜,大明朝商人不能为官,不然此人绝对比严蒿要为害的更多了。

浙直总督兼浙江巡抚  胡宗宪
  严蒿的学生,封疆大吏,努力的协调着老师严蒿与裕王一派的斗争,如果不能为民,那就选择沉默,也不对抗老师,后来索性一心扑在抗倭上。

杭州知府  河道衙门  马宁远
  胡宗宪的门生,可惜被严蒿的人拉下水了,当了替罪羊被斩。

浙江布政使   后升浙江巡抚  郑泌昌
  大贪官,可惜后台的严世藩闯的祸太大,就没有想过要保他,可怜地被皇帝给砍了。

浙江按察使     何茂才
  相当于现浙江公安厅厅长,武装部队总长,同郑泌昌一样的下场,棋子,棋子,贪也。

翰林院编修  杭州知府 高翰文
  本是严世藩推荐的,可后来缓过味来了,怎么能干违背良心的事,读书人还是有知廉耻的。

淳安县知县 户部主事 海瑞
  海笔架,痛心于朝廷的贪腐,为人正直刚正,敢于以理犯上,竟上书骂皇帝,险被杀,但嘉靖帝悔悟,决心要把海瑞留给自己的儿子,未来的明穆宗。

嘉靖帝
  二十年不上朝,一心修玄,但仍然牢牢把握着对整个国家的控制,通过布置严蒿,裕王,吕芳的势力来平衡三方,力求无为而治。

幸福时光

昨晚离开公司,已经是六点半了。
肚子饿的厉害,就到公司对面的小餐馆里就餐。这是我常去的小餐馆。
同坐一张桌的是一家三口,小女孩大概三岁左右,父亲和母亲看上去应该也是三十而立,正忙碌的年龄。
小女孩长的很可爱,胖胖的面頬,大大的眼睛,还有两条童真的小辫,用稚气的声音告诉父亲,我要吃不咸的饭。呵,他们点的是宫爆鸡丁盖饭,和一碗面,母亲吃面,父亲和小女孩吃饭。
父亲就用勺把盖饭上面的鸡丁和酱汤拨开,把底下的白饭拨出来,然后用筷子把白饭挑到饭勺上递给小女孩。
年青的父亲抽着烟,我这时才发现,小女孩和她父亲长的很相似,而旁边年青的母亲脸上已开始有岁月的痕迹了。
可能这就是他们一家三口的幸福吧。
其实每个人对幸福都有不同的理解。有的人一直追求money,也有的人一直追求fame,或者说有的人一直追求plmm,也有人为前途而迷茫,但当我们在向更高的层次追求时,我们再回头看看我们周围的普通人们在追求怎样的幸福:一家三口温馨的吃饭;每天按时回家陪家人聊天;做一个诚实的超市售货员;做一个快乐的马路清洁工…….还是像法国电影[天使艾米丽]中的艾米丽一样做一个助人为乐却不让人知道的餐厅服务生。
呵,幸福时光,其实就在身边不用去追寻。只要你去发现。

翻译:High Performance Web Sites(7)-Chapter 5

《High Performance Web Sites》 :Chapter 5

法则5:将样式表放到HEAD中 Put Stylesheets at the Top

在Yahoo!,有一个小组在他们的项目中使用了一些DHTML特性。其中一个复杂的功能是是在发送邮件时会弹出一个DIV层。其实这个层并不影响其所在页面的渲染,因为它是功能触发式的被渲染的页面部分,所以这个小组的前端工程师就把这个弹出层的CSS样式写到一个独立的样式表文件中,并把对该CSS的引用放在页面的最下方的位置,以确保页面能较快的下载和渲染。
我们知一个页面是由图片,样式表,scripts等组件渲染成的,而组件是按它们在页面中出现的顺序依次下载,把DHTML的动态功能的样式表文件放到后面,可以让更关健的组件先下载,这样能使页面更快的渲染显示给浏览者,好像事实应该是这样,不是吗。

事实是这样吗?

其实采用上面的方式在IE下反而会更慢。经过不断尝试,我们还是把这个DHTML所需的样式表放到了页面的上方HEAD中,这时的页面载入是最快的。这好像和我们所期望的有点相反,为什么我们把暂不渲染页面的CSS放到页面的上方位置,延缓了其它关健组件的下载,反而是加快了页面的载入速度呢?这就是我们马上要开始介绍的法则5。

Progressive Rendering
逐步渲染

前端工程师总是希望他的页面能尽可能快的展示给用户,所以他们希望页面能够随着下载逐步渲染给用户,特别是在页面比较大或是用户使用较慢的网络连接时。有人曾经讨论过给用户一个视觉反馈的重要性,提出要用视觉反馈来作为衡量进度的指标:让用户实实在在的感受到页面一块一块的渲染出来和让用户等着一个空白页让各组件下载到本地再渲染,可能前一种方法的实际组件下载完的速度要慢,但用户会觉得这要快的多。

把样式表放到页面的下方,在一些浏览器中(包括IE)会阻止我们上面所期望的逐步渲染。因为浏览器如果发现页面中的下方有样式表的引用,就会不进行逐步的渲染以避免样式表的的变更所带来的重新渲染,所以这个时候用户可能会看到一个空白页(其实可能网速并不慢,服务响应也够快,但您还是等一个空白页的过程)。Firefox则不会这样。

HTML规范中就清楚的说明了样式表要声明或引用在页面的HEAD中:”Unlike A, [LINK] may only appear in the HEAD section of a document, although it may appear any number of times.”

下面我们用数据来分析:
CSS在页面的下方:http://stevesouders.com/hpws/css-bottom.php
CSS在HEAD中:http://stevesouders.com/hpws/css-top.php
CSS在HEAD中,并用 @import的方式引入:http://stevesouders.com/hpws/css-top-import.php
(注意,这种用@import引入的方式,即使您将css写在HEAD中,也会出现类似将css放在页面下方的情况,出现一个空白的页等待中)
以上的三个页面中,组件和个数都一样。看看下面的三个页面的组件下载时序图:

 

第一个和第三个,都是在最后才下载样式表,这样就会导致在IE中,页面在6.3秒前都是不会被渲染的,而第二个页面,会最先下载样式表,这时页面就会开始渲染了。

现在我们知道该怎么做了。把样式表以link文件的形式放进HEAD吧。

相关章节:

宇宙大爆炸(四):宇宙的模样

这是央视《探索.发现》栏目 宇宙大爆炸的最后一集:宇宙的模样

狄基没有能够与彭齐亚斯和威尔逊一起获得诺贝尔奖,这让很多人感到遗憾,但他却并没有停留。对于狄基来说,微波背景辐射的发现,并不意味着宇宙大爆炸理论就没有问题了。1978年11月13日,狄基教授到康奈尔大学做关于宇宙学的学术报告,他提出了一个关于宇宙学的问题,这个问题跟宇宙空间的几何形状有关:

根据广义相对论,充满物质的四维时空(长,宽,高,时间)是弯曲的,但其中三维空间的几何形状,则有几种不同的可能性。爱因斯坦曾认为宇宙空间是球型的,弗里德曼则提出过双曲型的宇宙,介于两者之间的是平直空间。我们生活的宇宙究竟是哪一种几何形状呢?

根据爱因斯坦的广义相对论方程,定义出了临界密度的概念。如果宇宙空间中物质的平均密度等于临界密度,那么宇宙空间就是我们所熟悉的平直空间,如果大于临界密度,宇宙空间就是封闭的球形,如果小于临界密度,宇宙空间就应该是开放的双曲形。临界密度的数值是非常小的,它就相当于一个立方米里只有一个最轻的原子,比如说是质子或氢原子的这样一个密度。
而当时人们还不能精确测量宇宙的密度,但是知道它与临界密度属于同一个数量级,也就是说相差不会超过几倍。狄基认为,这里有个奇怪之处,这意味着在大爆炸后的一秒钟,宇宙物质密度与临界密度相差不超过一百万亿分之一,否则今天的宇宙密度就会远远偏离临界密度。

这个奇怪的现象怎样解释呢?狄基提出了问题,但他自己也无法回答。这个问题像一颗种子,在当时的听众一位在粒子物理学研究组做博士后 阿伦·古思心里,埋下了一颗种子。

在听了狄基的报告后不久,古思开始和华裔物理学家戴自海合作,研究宇宙大爆炸中磁单极产生的问题。(注:磁单极子是理论物理学弦理论中指一些仅带有北极或南极单一磁极的磁性物质,它们的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布)

1979年,古思等人在研究中发现,在宇宙大爆炸中有可能产生非常多的磁单极,并且会一直存留到现在。但是,尽管人们曾用实验去寻找,却一直没有找到。古思提出,解释这种结果的一种办法是:磁单极产生后,宇宙发生了一次极迅速的指数式膨胀。已经产生的磁单极个数不变,而宇宙空间的体积在指数膨胀中却迅速增大,于是磁单极变得很稀少,不会再与实验结果相冲突。 古思为这种发生在宇宙早期的指数膨胀起了个名字,叫做”暴胀“。

这时古思回忆起一年前狄基的报告,他意识到,为了解决磁单极问题而提出的暴胀理论,其实也可以解决狄基的宇宙几何问题:如此剧烈的膨胀会把原来弯曲的空间拉直,这就好像我们用力拉一块褶皱的橡皮膜可以把它拉平一样。因此,如果在宇宙的极早期发生过一次暴胀,那么我们可观测的这部分宇宙几何就非常接近平直空间了。

暴胀理论不仅解释了为什么可观测的宇宙基本上是均匀了,而且还说明了为什么在这个均匀中还有些小的不均匀性。

原来,我们今天看到的尺度达几百万光年的空间,在暴胀发生以前都曾经挤在比原子核还要小的空间里。在这样小的空间里,量子力学的测不准效应非常明显。由于测不准效应在宇宙暴胀前很明显才产生了现在一些不均匀性。

尽管暴胀理论可以解释一些理论上的重大疑难,但它究竟是否正确,还需要用观测加以检验。按照暴胀理论,我们可观测的这部分宇宙的几何非常接近平直,所以物质的密度应该等于临界密度,这是否符合我们的观测呢?

我们用望远镜能直接看到星系中恒星发出的光,根据这些星光我们可以推断宇宙中恒星贡献的物质密度。这个密度只有临界密度的百分之一左右。当然,我们知道恒星之间以及星系之间都分布着一些气体。但即使把这些星际物质或是气体与尘埃贡献的密度加添进来,把所有这些加在一起,总密度也不超过临界密度的百分之五。

当古思提出他的暴胀理论的时候,科学家们早已发现,宇宙中还存在着一种神秘的不发光的物质,即:暗物质。

1934年,加州理工学院的第一位从事天体物理研究的学者瑞士籍的弗里兹·兹威基教授,研究了星系团内星系的运动,首次提出了暗物质存在的可能性:
星系团中有成百上千的星系被星系团自身的引力束缚着,它们的运动速度与引力必须达成平衡,引力越强,运动速度越快。兹威基发现,星系团内的星系远远不够产生这么大的引力。一定还存在着其他我们看不见的物质,兹威基把它称之为暗物质。暗物质存在的直观证据是引力透镜现象。当遥远星系发出的光经过一个星系团附近的时候,光线会被星系团的引力所偏折,星系团就好像是一个透镜。当我们朝这个方向望去,就会看到光弧、甚至同一个星系的几个不同的像。

虽然没有人直接探测到暗物质,也不知道暗物质是什么,但是通过引力人们可以测出它的总量。测量的结果是:普通物质加上暗物质,总量只占临界密度的百分之二十到三十,并不像暴胀理论预言的那样达到临界密度。

问题出在哪儿了?是观测结果有徧差,还是在现有理论里遗漏了什么?

这时还面临着别的矛盾,其中一个就是宇宙的年龄问题。按照大爆炸理论,宇宙的年龄首先取决于哈勃常数,也与宇宙的密度有关。所谓”哈勃常数”,是指按照”多普勒原理”,用光谱位移,表示宇宙中星系退行速度与距离成正比关系的比例常数。
按照恒星演化理论,最古老球状星团的年龄可达120亿年。那么宇宙的年龄呢?

1990年,美国太空总署的航天飞机把一台望远镜送上了太空,并命名为哈勃望远镜。哈勃望远镜拍出了许多美丽的星空图景,一下子拉近了我们和这些星系的距离。

上个世纪90年代初,由劳伦斯·伯克利实验室的索尔·珀尔米特领导的超新星宇宙学研究组,开始在茫茫太空中,寻找远处的超新星。不久,由霍普金斯大学的亚当·瑞斯等人组成的,高红移超新星研究组,也加入了竞争的行列。他们对选定天区进行曝光,然后再仔细比较和上次图像的异同。一旦发现超新星,就拍下它们的光谱。这两个小组的天文学家吃惊地发现,遥远超新星的亮度比预期的暗。这意味着这些超新星的距离比预期的要远。按照过去的理论,由于引力的作用,宇宙的膨胀速度会越来越低,这样,无论如何也不可能达到如此远的距离。要想解释观测结果,唯一的可能是宇宙膨胀速度越来越快。普通的物质,甚至暗物质都只产生引力使宇宙的膨胀减速,但有一些非常特别的物质能产生斥力,使宇宙的膨胀加速,这个物质是什么呢??
不知道,但我们先叫它暗能量。

当年爱因斯坦引入的宇宙学常数就是一种暗能量。但是并没有一种物理理论能够解释为什么会有宇宙学常数,或者宇宙学常数应该是我们观测到的这么大。迄今为止,天文学家也不敢肯定,暗能量就是宇宙学常数。有许多关于暗能量的假说,但是都不能很好的解释它的性质。暗能量的发现,如此出乎人们的预料,1998年,它被评为当年度的世界十大科学发现之首。

尽管人们不了解暗能量是什么,但是由于它的存在,宇宙的膨胀并没有减速而是在加速,因此宇宙的年龄比原来根据减速的假定估计出的数值要长。人们又开始对暴胀理论预言的平直宇宙充满信心,也许宇宙的总密度确实等于临界密度,其中30%是物质,而余下的70%则由暗能量提供。

1998年12月29日,一批来自美国、意大利等国家的科学家,在南极放飞了一个高灵敏度的氦气球,气球升入35公里的高空,在大气环流的作用下,围绕南极点飞行了11天后,在离放飞点不足50公里的地方成功降落,气球上携带着最新研制的微波背景辐射探测装置,科学家们对这次飞行观测收集的数据进行了近两年的分析,观测的结果表明,宇宙的几何正如暴胀理论预言的那样,完全是平直的。

2001年6月30日,美国航空航天局的MAP卫星发射升空。卫星被送到距离地球一百多万公里的拉格朗日点上,在这里,太阳、地球、卫星始终在一条线上。卫星背向太阳和地球缓缓扫描着天空,收集着来自宇宙深处的数据。2002年9月,威尔金森因病不幸去世,未能亲眼看到卫星数据的发表。美国航空航天局将卫星改名为WMAP,以纪念威尔金森的贡献。

2003年,WMAP第一年观测的数据发表了,观测结果的精度大大提高,与气球的实验结果也非常一致。我们终于知道,宇宙空间是平直的,暴胀理论得到了初步的证实。同时,宇宙的年龄和大尺度结构问题在这个理论框架内也得到了完满的解决。《科学》杂志把这评价为2003年度最重大的科学进展。

我们终于了解到,宇宙是在大约140亿年前由一次大爆炸所产生,宇宙中30%是物质,70%是我们还不知道究竟是什么的暗能量所构成,而在宇宙中由闪烁星星所组成的明亮星系它们的分布并不均匀,此外的我们还知道宇宙的究竟是平直,它还在加膨胀… …