今年6月底,《自然》杂志登出一篇论文,说宇宙在最大的尺度上藏着一个惊人的秘密:星系连成的巨型纤维长达几十亿光年,而且整齐地偏向某些特定方向。这话要是真的,过去几十年的宇宙学教科书都得重写。
芬兰赫尔辛基大学的宇宙学家蒂尔·萨瓦拉(Till Sawala)看到消息,第一反应是:“这要么是近10年宇宙学最重要的成果之一,要么就是错的。”他的直觉偏向后者。按他的经验,一个说法越是跟专家共识对着干,就越难经得起专家推敲。
现代宇宙学有一条地基级的假设,叫宇宙学原理:只要把观察尺度拉得足够大,宇宙里的物质就该均匀分布,朝哪个方向看都一个样。大爆炸模型、宇宙膨胀的全部计算,都盖在这块地基上。
论文分析的是暗能量光谱仪(DESI)的巡天数据,里面装着4700万个星系和类星体,后者是遥远星系中亮得出奇的核心。这批数据覆盖了宇宙138亿年历史中的110多亿年,和之前的许多观测一样,显示星系间的物质抱团成一张“宇宙网”:富含星系的纤维和薄片,包裹着几乎空无一物的巨大空洞。
但论文作者说,他们从数据里看出了新东西:这些纤维比所有人以为的都长,能延伸几十亿光年,而且排列有偏好的方向(之前写过:网页链接)。宇宙一旦有了偏好方向,宇宙学的地基就塌了。
萨瓦拉说:“要是这么大的事真被整个学界漏掉了,那对圈子来说太难堪了。所以我觉得有必要把记录纠正过来。”他决定亲自查一遍。问题很快浮出水面。
论文作者量星系距离时,用错了尺子。
宇宙在膨胀,星系彼此远离,“两个星系隔多远”这个问题因此有不止一种答法。一种叫光度距离:看天体有多暗,越暗越远。可光在膨胀的宇宙里赶路,会被越拉越长、越变越暗,用亮度倒推的距离,会把远处的天体推得格外远。另一种叫共动距离:把膨胀的效应剔除掉,相当于先给宇宙拍一张定格照片,再上去量尺寸。画宇宙的三维地图,公认该用后者。
而《自然》那篇论文用了前者,还漏掉了对宇宙膨胀速度的修正。地图本身画歪了,从歪地图上读出来的尺寸和方向,自然也是歪的。萨瓦拉用修正后的方法独立分析了同一批DESI数据,结果和主流共识严丝合缝:没有超长的纤维排列,没有偏好方向,宇宙学原理安然无恙。
论文作者不服。作者之一、意大利恩里科·费米研究中心的物理学家弗朗切斯科·西洛斯·拉比尼指出,萨瓦拉的分析看的是大尺度结构的疏密,而他们的结论说的是结构的取向。萨瓦拉回应,他找出的错误对两者同样成立。
这事偏偏发生在《自然》,并非纯属偶然。顶级期刊靠刊登最有冲击力的研究维持声望,还有什么比“推翻宇宙学”更有冲击力呢?萨瓦拉说:“想上《自然》,论文就得是突破性的。这篇确实够突破性,这一关它过了。只可惜后来发现,它是错的。”
卡尔·萨根有句名言:“非同寻常的主张,需要非同寻常的证据。”越是革命性的结论,同行评议就越关键。美国西蒙斯基金会主席、天体物理学家戴维·斯佩格尔说:“这篇论文能过审稿人这一关,令人失望。《自然》的编辑今后得更小心。”
不过萨瓦拉替审稿人说了句公道话:就算当初期刊把稿子派给他审,他也不敢保证能抓住这么基础的错误。他说:“当审稿人很难,你通常只是论文某些部分的专家。”没有参与争论双方任何一篇论文的美国哈佛大学的宇宙学家丹尼尔·艾森斯坦也同意:“很遗憾,这种漏洞很容易在代码里趴很久都没人发现。要求审稿人合理地抓出它,在我看来并不现实。”
正因为一两个审稿人有盲区,物理学家越来越依赖arXiv这样的预印本网站:论文先公开挂出来,让整个学术圈一起挑毛病。萨瓦拉说:“指望一两个审稿人恰好发现问题,得靠运气。但要是挂在arXiv上,肯定会有人发现。”而这篇《自然》论文在正式发表前,没有在任何地方公开过。
它没提前公开,和学术出版的一个惯例有关。研究者把重磅结果投给顶刊时,往往配合期刊保密,只在发表前几天向记者吹风。这套操作叫禁发期,能把论文发表变成一桩新闻事件,代价是科学界失去了提前检验它的机会。萨瓦拉说:“我认为禁发期服务的是期刊,不是科学。而科学应该排在第一位。”
目前,萨瓦拉的反驳论文已经提交同行评议,预印本正在宇宙学圈子里流传。但纠错的后续,很少能拿到当初那种爆炸性头条的待遇。“宇宙学被颠覆了”传遍了世界,“其实没有”多半只会安静地躺在预印本网站上。很多读者记住的宇宙,会一直停留在被颠覆的那个版本里。
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图为美国亚利桑那州基特峰上的望远镜与星空,暗能量光谱仪(DESI)就安装在这座山顶的望远镜上,图源:KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/R. Sparks
信源:Howlett, Joseph. "Physicist says splashy new cosmology study made ‘elemental’ mistake." Scientific American, edited by Lee Billings, 9 July 2026

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