暗物质和暗能量充斥着整个宇宙，但除了引力效应外人类对其尚知之甚少。出席以“空间探测暗物质粒子”为主题的361次香山科学会议的专家指出，暗物质的存在已经有很强的证据，但暗物质是由什么组成的仍然是个谜。暗物质粒子空间探测物理意义重大，解决暗物质本质问题需要发展和建立新的理论，超越现有的标准模型。一旦取得突破，将带来一场重大的物理学和天文学革命。

 

会议执行主席、中科院紫金山天文台研究员陆埮在题为《暗物质、暗能量的宇宙学意义》的报告中介绍说，暗物质的主要性质是不发光却有引力，宇宙中的暗物质要比可见物质多得多，作为暗物质基本单元的暗物质粒子应当具有长寿命、速度慢和作用弱的特点；暗物质粒子的探测实际上还是要利用弱作用来“看见”它们。

 

会议执行主席、中科院紫金山天文台研究员常进在题为《空间探测暗物质粒子》的评述报告中指出，“21世纪的11个基本科学问题”中位列第一的就是“什么是暗物质”。目前寻找暗物质粒子的方法有加速器、地下直接探测、地面探测和空间间接探测等。空间探测暗物质主要通过测量暗物质可能的湮灭或衰变产物的反质子、正负电子和光子来探测暗物质，其优势是没有大气层的阻挡，基于不同的物理模型，其电子或光子谱应有显著的特征。如果能够精确测量这些粒子的能谱或者分布特征，就有可能发现暗物质粒子留下的“证据”。

 

目前在天观测的Pamela、FERMI，即将上天的AMS-02，计划中的CALET等大项目，都是通过间接法来探测暗物质粒子。今后的10至20年将是暗物质本质探测的最重要和关键时期，这是人类可能出现革命性突破的4个基本科学问题的首要问题。为此，世界上各主要国家和地区纷纷制定科学研究和实验规划，投入大量人力物力，力图保证在这个领域的领先地位。

 

与会专家认为，暗物质探测涉及物质本质和起源，不再仅仅是天文问题，还需要实验加以研究，现在已到了精确宇宙学的时代，不同的实验要相互符合。暗物质粒子的探测比中微子实验还难，天上、地下和对撞机实验也要相互验证。我国国家空间“十二五”规划中的第一项就是暗物质，我国现有的卫星平台完全能满足要求。

 

与会专家认为，理论研究要依靠观测数据，因为探测器探测方法完全不一样，现在国际上几个观测结果并不吻合，这对我国科学家来说是一次难得的机遇。我国空间探测器技术已经成熟，观测方法已经得到验证，观测暗物质产生的电子和伽马射线将是最可能的突破点。应尽快成立一个暗物质空间探测专家组，组织国内所有力量完成卫星研制，实施上天观测工程。

 

《科学时报》 (2010-4-9 A2 要闻)