学生时代寻找暗物质：打开认识宇宙的另一扇门
独家首发|《寻找暗物质：打开认识宇宙的另一扇门》
本月首发新书《寻找暗物质：打开认识宇宙的另一扇门》，由中国科学院国家空间科学中心、中国科学院紫金山天文台、新华社对外部中国特稿社编著
暗物质究竟是一种怎样的神奇存在？为什么要寻找暗物质？暗物质有哪些探测方法？暗物质粒子探测卫星是通过什么方式寻找宇宙中失踪物质的踪迹？
寻找暗物质，就像是和幽灵捉迷藏。
本书将带领读者跟随中国暗物质探测卫星“悟空”飞向太空深处，走进暗物质的神秘世界。大家还会惊奇地发现，在我们生活的这颗尘埃环绕的蓝色星球上，有一群常年致力于捕捉暗物质的“科学刀客”，他们怀着对隐秘宇宙的浓厚好奇，思考着、忙碌着、快乐着，为的就是破解宇宙的黑暗之谜，解开宇宙构成的终极难题。
这是对空间科学感兴趣的朋友必备的一本书。
书中从空间科学的科普视角出发，讲述了暗物质相关知识，揭秘暗物质粒子卫星，见证和记录了中国科学家在暗物质探索方面所做的创新和努力，为今后我国科学卫星的发射和探索提供了重要参考。
科学家将宇宙比喻成一个由三部分组成的大饼，根据最新天文观测结果，宇宙中95%以上是人类还没有弄清楚的暗物质(26.8%)和暗能量(68.3%)，其他接近5%是普通物质，包括普通的重子物质、光子和中微子等。
国际科学界研究最多也最被粒子物理学家看好的暗物质模型是“弱相互作用大质量粒子”。所有的迹象都表明，星系和星系团都包裹在暗物质粒子所构成的巨大“晕”中。
我们可以认为，早期宇宙是一个能量超出人类所能够达到的超高能对撞机，这个对撞机会撞出新的粒子并留下一些踪迹，而暗物质有可能就是宇宙大爆炸后遗留的产物，因此认识暗物质对于人类认识物质的基本结构和基本相互作用可能起到了非常关键的作用。
为了了解暗物质的本质，目前的探测方法大致可以总结为如下三种：标准模型粒子之间相互作用产生暗物质、已知标准模型粒子和暗物质粒子相互作用的直接探测、暗物质粒子之间相互作用的间接探测。
在中国科学院空间科学先导专项首发星——暗物质粒子探测卫星即将发射之际，暗物质卫星首席科学家常进研究员在酒泉卫星发射中心接受新华社对外部中国特稿社的专访，详细解答了如何到太空探测暗物质以及暗物质卫星的相关问题。
有关暗物质粒子探测卫星的N个明白事实。
Book
《寻找暗物质：打开认识宇宙的另一扇门》
“所谓暗物质、暗能量就是非常稀奇的事物，这里面我想可能引出基本物理学中革命性的发展。” —— 杨振宁
“现在对科学的最大的挑战，已不仅是那些已知的物质。因为在我们知道的物质之外，还有暗物质、暗能量。” ——李政道
“只要暗物质卫星工作正常，就能为我们打开一扇新的窗口，阳光就会照进来。”－－暗物质粒子探测卫星首席科学家 常进
“看东西只有用心才能看得清楚 , 重要的东西用眼睛是看不见的。”——《小王子》作者 安东尼·德·圣-埃克苏佩里
序
“四方上下曰宇，古往今来曰宙”。从古至今，人类对宇宙苍穹、浩瀚星海的思考与探索从未停歇。爱因斯坦曾说过：“未来科学的发展无非是继续向宏观世界和微观世界进军。”而空间科学恰好同时占据了自然科学宏观世界和微观世界的前沿，开展的正是大到宇宙天体、小到极端条件下原子与分子运动规律的探索。
基础研究是科学之本、技术之源。空间科学利用航天器平台在太空中开展科学研究，正是基础研究的重要前沿阵地。空间科学不仅能够探索太空奥秘、拓展人类认知能力、为人类知识体系贡献原始创新，还能够促进空间技术创新、服务国家需求、实现和平利用太空，是提升大国地位的重要战略制高点。
中国科学院空间科学先导专项是我国迄今为止最大规模的科学卫星系列计划，也是我国首次以重大基础科学发现为主要目标的科学卫星系列计划。暗物质粒子探测卫星作为中国科学卫星系列的首发星，意义非凡，它标志着人类在探索宇宙奥秘的进程中又迈出了重要一步。
经过百年，人类对物质世界的认识又一次处在了十字关口，而暗物质是一个非常关键的突破口。暗物质之所以被称为“暗”，是因为我们对它——这个比我们能够看见的物质还要多4倍的神秘物质还知之甚少，目前还只能通过引力作用进行推算。揭开暗物质之谜将是继日心说、万有引力定律、相对论及量子力学之后，基础科学领域的又一次重大飞跃。
暗物质粒子探测卫星借助其在粒子能谱、粒子分辨能力、粒子到达方向的判别精度上国际领先的探测能力，绘制来自宇宙的及高能的粒子的能谱图和相应的空间分布图，判断是否存在由于暗物质粒子碰撞湮灭后转化成的极高能明物质粒子，并绘制其能谱曲线和判断其主要来自宇宙中哪些方向。通过这些现象，分析判断暗物质在宇宙中的分布甚至对其组成进行分析，从而探索“不可见宇宙”如何影响银河系和宇宙的过去、现在和未来，了解宇宙的起源和结构。
除暗物质卫星外，空间科学先导专项中首批立项和研制的卫星还包括：“实践十号”返回式科学实验卫星、量子科学实验卫星和硬X射线望远镜卫星。此外，我们为未来5到10年的空间科学卫星也做好了准备，计划在未来5年再研制并发射5颗新的科学卫星，实现空间科学卫星系列的稳定可持续发展，实现中国空间科技创新能力从“跟踪”为主向“并行”和“领跑”转变，让中国人为人类的知识创新做出重要贡献。 吴 季
2016年5月
国际空间站
长征二号丁型火箭
“悟空”就在长二丁火箭整流罩里啦~
火箭升空瞬间
（本文责编：田慧莹 李橙媛）
《寻找暗物质：打开认识宇宙的另一扇门》
长按下方二维码，立即购买
点击“阅读原文”收了这本必读科普书