大爆炸之后四亿年左右，宇宙第一次被点亮，这是第一代恒星的形成，之后宇宙里面有越来越多、越来越丰富的结构，恒星形成星系，星系形成星系团。
最近在60亿年前左右宇宙又开始了加速膨胀阶段，这也是我本人研究的主要方向。
宇宙加速膨胀阶段
我们先从最开始谈起，宇宙加速膨胀列几个数字大家感受一下，10的负36次方秒之内宇宙膨胀了10的26次方倍，不是物质在膨胀，而是时空本身在膨胀。
由于宇宙的膨胀，温度也从最开始的10的32次方度下降到了一千万度，在此时的婴儿宇宙里面开始存在一些基本粒子、光子、电子等等。
宇宙光子是最重要的媒介，不管你是用什么望远镜，光学望远镜、射电望远镜等，探测的都是光子，只是在不同的频率上而已。
探测光子的频率和微波炉的频率是比较接近的，用来观测在全天区当中不同温度的涨落。
上图中蓝色可能是温度低一些的，橙色的温度高一些，看起来毫无规律，但正是这毫无规律的天图，里面蕴含着丰富的宇宙学信息。
我们是如何知道宇宙有138亿年呢？就是通过上图。宇宙里70%的暗能量，20%的暗物质怎么知道的？也是通过这幅图。
这里讲到一个偶然的发现：彭齐亚斯和威尔逊当时是贝尔实验室的工程师，他们的工作是要降低射电天线的噪声，当他们把设备对准各个方向的时候，他们发现有一个噪声永远无法去掉，而且这个噪声非常均匀，跟指向哪个方向并没有关系。
而在同时代，不得不提到一位伟人，就是Peebles。Peeble当年提出一个理论，当时很多人认为宇宙是静态的，Peebles则认为宇宙不是静态的，并且开始了一次大爆炸，基于大爆炸残存的噪声这个信号大概有多少呢？他发现大概是3K即零下270对应的能量标度。
当这彭齐亚斯和威尔逊发现了这个噪声之后，他们马上联想到Peebles的这个工作，于是他们赶紧跑过去跟普林斯顿的科学家包括Peebles一起讨论，看看是不是预言的信号被我们发现了，最后，1978年彭齐亚斯和威尔逊获得了诺贝尔奖。
光子在宇宙大爆炸38万年之后变得自由，然后飞向我们，之后的宇宙就变的丰富多彩，在宇宙里存在暗物质。什么是暗物质呢？中午各位吃饭的时候可能吃了很多暗物质，它是物质，但是跟你没有相互作用，但正是这些暗物质的存在，使得我们的宇宙里面的结构可以形成。
我们通过数字模拟得到的宇宙形成演化。右图为数字模拟，已经和我们今天观测到的星系非常接近了，有各式各样形态的星系，椭圆星系、漩涡星系等等。因此，暗物质理论能够很好的满足今天的观测。
宇宙为什么会加速膨胀
接下来就是我的研究领域，也是我们如今未知最困惑的一个方面，就是宇宙的膨胀或者宇宙的加速膨胀。
说起这个问题还要从从一位“牛人”说起，就是牛顿，牛顿与苹果的故事可能大家都非常熟悉了，一个苹果砸到了智慧的大脑，于是牛顿发现了万有引力定律。他发现任何两体之间的互相吸引，但是却没告诉我们为什么，他只是发现了这个现象。
20世纪初，爱因斯坦建立了一个非常时髦的理论：相对论，当年没有几个人能理解。当爱因斯坦面对同样现象的时候，却陷入了深深的思考，他给出了一个完全不同的解释，为什么两体之间能够互相吸引呢？爱因斯坦认为是因为物质的存在会导致周围时空的扭曲，物质告诉时空怎么扭曲，时空反过来告诉物质怎么去运动。
爱因斯坦得到相对论之后，他迫不及待的把它运用到宇宙的研究，当时他发现有两个可能的解，一种情况就是宇宙要收缩，另外就是宇宙要膨胀。
这两个解爱因斯坦都非常不满意，因为没有人希望我们有一天坍缩到起点，或者膨胀的四分五裂。于是爱因斯坦在想，我怎么样让宇宙保持稳态，不膨胀也不收缩呢？
图注：大家看著名的爱因斯坦方程被印到火车上，说明它当时是多么的时尚多么的流行
对方程我们不去深究，它的意思就是时空曲率等于物质分布。物质分布可能有吸引的作用，你可以想象一个收缩的时空比较容易理解，因为物质之间有吸引作用，爱因斯坦认为宇宙不可能膨胀，所以就把膨胀这个解给排除掉了。于是他想如果宇宙是收缩的可能我还有办法，收缩是因为万有引力，我为什么不引入万有斥力让它不收缩呢？在1917年爱因斯坦创造性的在他的方程后边加入了一项，宇宙学常数，也就是最早的暗能量模型。
得到这个方程之后，爱因斯坦非常兴奋：我的宇宙终于完美的平静下来，而且我的广义相对论终于可以被完美的运用到宇宙上了。
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