在宇宙学某些研究上，也许是受诸多条件限制，总给人一种头疼医头脚痛医脚和事后诸葛亮的感觉，虽然有广义相对作为基础和保驾护航，但也是不够的，广义相对论究竟是否适合于研究整个宇宙，目前还尚无定论。发现宇宙膨胀便以宇宙大爆炸解释之，宇宙大爆炸引发一些疑难问题，便又提出暴胀来解释。暴胀概念所要解决的问题之一是超光速引发的疑难，却又引出更远远超光速疑难问题。想到宇宙大爆炸后，受引力作用下，宇宙膨胀应该是减速膨胀，便定义了减速因子。直到几十年后的1998年，两个国际天文观测小组对宇宙减速情况进行测量，发现宇宙竟是加速膨胀！那么这又是什么力量作用呢？为了维持原有的理论，只好认为宇宙中存在大量的暗能量在起着推动宇宙加速膨胀的作用。发现星系旋转曲线与引力理论描述不符，于是认为有大量的只起引力作用的暗物质存在。像暗能量一样，到现在也一直没观测到暗物质，即便将来观测发现有些暗物质，但不同星系中暗物质如何分布也会是个问题。现在看来，宇宙认识方面的这些疑难问题，其实质是引力机制不清所导致的。

        哈勃通过观测天文发现了星系退移速度与星系间距离成正比的哈勃定律V=Hor，解释为宇宙膨胀。

       下面是广义相对论爱因斯坦场方程：

        弗里德曼方程（Friedmann equations）是广义相对论框架下描述空间上均一且各向同性的膨胀宇宙模型的一组方程，是在广义相对论的框架下得出的，它描述了宇宙在大尺度上的结构和演化，是现代宇宙学的基础之一。最早由亚历山大·弗里德曼在1922年得出，他通过在弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规下对具有给定质量密度和压力的流体的能量-动量张量应用爱因斯坦引力场方程而得到：

其中，H是‌哈勃参数，G是‌万有引力常数，ρ是‌物质密

度，K是宇宙空间的曲率，c是‌光速，α是与宇宙尺度有关的参数，Λ本来是广义相对论方程中的“宇宙常数”，数学意义上可以是任意常数，物理意义上代表着真空本身所具备的能量，其密度不会随着膨胀而衰减。弗里德曼方程最初的形式中并不含此项，因为当时物理学家压根不会接受真空还能具有能量这回事。

       可是，当宇宙在加速膨胀被确认之后，现代宇宙学模型就不得不拾起Λ项这块补丁贴上，以此来代表使宇宙膨胀加速的真空能量。从弗里德曼第二方程就能清楚的看出，如果Λ≦0的话，方程就不可能描述ä>0的情况。然而这种真空能量究竟为何物，却使宇宙学家伤透脑筋。

       其实，量子场论已经对真空能量的来源提出了好几种理论，有些甚至都有实验验证。可惜的是，无论哪种理论所给出的真空能，都远大于天文实际观测数据，最悬殊的相差了120个数量级，最小的差距也在40个数量级以上。也就是说，宇宙中一定还存在某种压制机制，能够恰到好处地抵消那些实验已经发现的真空能量。

      通常认为，至今仍没有自洽的理论，能够对真空能量的现状做出解释。在这种局面下，宇宙学家只好称其为“暗能量”，并略显简单粗暴地用一个常数项Λ来表示。根据观测数据，如今宇宙中辐射能量的密度可以忽略不计，而包括暗物质在内的所有质量密度ρm与真空能量密度ρΛ之比大约为ρm:ρΛ≈3:7。也就是说，已知物质和暗物质总共占比约30%，剩下的70%能量都是隐藏在真空中的“暗能量”。

       于是，一般科普文章中就出现了一个流传很广的说法，“我们对宇宙中70%的能量一无所知”，这显然是不严谨的。因为这个ρΛ是已知的巨量真空能与未知的“压制机制”之差，两者的数量级恰好相等，且都远大于ρΛ本身。

        图中橙色代表认知空白部分，蓝色代表存在理论解释和实证的部分，两者分量几乎相当，所以我们未知的部分其实只有50%  。

       真正厘清了这些关系之后，我们反倒会感觉这“50%”背后所带来的困惑，远远超过了原本对那个“70%”的解读。我们目力所及的一切，无论闪烁的繁星还是黯然寥落的尘埃，甚至包括那些只能通过引力效应向我们展示其存在的暗物质，所有这一切在我们所认识到的能量形式中占比竟然近乎于零。

       如果用百分比写出其比例的话，它会是一个小数点后几十位甚至上百位个0的微小数字。幸好有宇宙学和天文观测数据来拯救我们的茫然，否则我们会毫不犹豫地相信，真正统御宇宙的就是真空本身！

       另外还有一个困惑也很令人不解。按照弗里德曼方程，质量密度随时间演化的规律是ρm～t^-2，而真空能量密度则不随时间变化，ρΛ～常数。在宇宙诞生138亿年后的此刻，我们抬头观察时居然恰好看到ρm与ρΛ处在同一数量级，这未免也太过巧合了。

       这些种种迹象使一部分研究者开始怀疑广义相对论在宇宙尺度上的有效性，也许弗里德曼方程根本不能被应用在宇宙尺度上。然而这种怀疑并没有粗看起来那么合理。要知道我们所面临的是巨大的数量级上的挑战，即使如广义相对论和牛顿力学相去之远，也几乎不可能找到在哪项理论预言上能够出现百倍千倍的不同。

       我们当然相信未来必然有更完善的理论出现替代广义相对论，但如果那个理论既能在光年尺度上给出与广义相对论相同的结果，又在百亿光年的宇宙尺度上与广义相对论相差了亿亿亿亿亿倍以上，那实在是令人难以想象的样貌。所以令人觉得现下匆匆地抛弃弗里德曼方程另起炉灶，未必会找到更好的出路。但是，如果不修改原有理论或提出新的创新理论，在广义相对论与量子理论一百来年一直无法相融的情况下，目前面临的这些疑难问题看来似乎无解！

        下图是不同宇宙模式的曲线。

        现在看来，宇宙膨胀及加速和星系旋转曲线等疑难完全可以通过我们提出的物质粒子辐射空间本底量子新概念及质量时变关系所揭示的引力机制加以自然地解决，其结果与广义相对论宇宙学常数起主导作用下的de sitter 宇宙模型和弗里德曼方程结果相一致，且不引起它疑难问题。而从⼴义相对论的⻆度，则还需另⾏引⼊暗物质概念来解决星系旋转曲线疑难，并且还⾯临着不同星系暗物质分布问题，以及暗物质和暗能量究竟是否存在等问题。

       根据我们的研究，物质粒⼦内在的周期性因素与空间本底量⼦辐射相⽣相伴不断辐射空间本底量⼦，⽣成动态空间及引⼒场(符合动量守恒定律和总体上能量守恒定律)。引⼒机制与惯性起源、时间和空间的本质、物质粒⼦波动性的物理机制、宇宙膨胀及加速膨胀和星系旋转曲线问题，都可⾃然地归因于物质粒⼦空间本底量⼦辐射及其质量时变关系，形成有坚实物理基础的系统性原始创新理论，所提出的约 52 项预测，如今已给出了⼀些观测证据，其中之⼀是我们于 1996年便发表论⽂指出，宇宙不是以前认为的减速膨胀，⽽是在加速膨胀，并给出宇宙加速膨胀缘由及宇宙膨胀及加速膨胀物理公式，于 1998 年得到观测上的证实。预测在最遥远的星空，将观测到成熟的星系和超⼤质量⿊洞，为最近⻙伯太空望远镜观测发现所证实，⽽这是与⼤爆炸宇宙学相⽭盾的。

        下面是物质粒子内在的周期性因素与空间本底量子辐射相生相伴不断辐射空间本底量子，生成动态空间及引力场示意图(符合动量守恒定律和总体上能量守恒定律)：

        研究表明，建立在坚实的理论基础和一些观测基础上的物质粒子辐射空间本底量子新概念及质量时变关系dM=－HoMdt，是粒子波动性物理机制与物质化时间与空间以及引力与惯性的共同起源，是宇宙膨胀与加速膨胀以及宇宙空间本底存在附加引力场强度H.c的总根源。由此给出了宇宙膨胀尺度随时间的变化关系为r=roe^Hot，自然地解决了宇宙膨胀及加速膨胀疑难；给出了引力场强度普遍表达式为g=(GM/r^2)+Hoc，自然地解决了星系旋转曲线疑难；还推得星系自转周期和天体公转周期与自转周期随时间的变化关系均为T=Toe^2Hot，这些研究结果和推测与实际观测结果相符。