昨天我们介绍了物理学的六个原理，基于这几个原理，物理学家发展了标准宇宙学模型和粒子物理学的标准模型。这两个理论都出色的扮演着自己的角色，精确地描述着这个宇宙的运作方式。但是，自然远远比我们聪明，每当我们自以为解开了谜题的时候，往往是打开了一个通往更深层次的问题的大门。
问题 1 - 暗物质：在1930年代，天文学家Fritz Zwicky发现在后发星系团中，外层的星系运动速度远远超过了星系团质量所允许的。到了1970年代，Vera Rubin在类似银河系的螺旋星系中发现了同样的现象，并推断在星系中应该存在着大量看不见的物质。虽然我们看不见这些“暗物质”，但是我们可以观测和测量它的引力效应。它占据了宇宙总质量和能量的26.8%。
问题 2 - 暗能量：在1998年，有两个科研小组通过对遥远的超新星爆发的测量得出了一个结论：虽然预计这些超新星发出的光在到达地球的时候被拉伸，但意想不到的是，拉伸的程度比先前预测的要多。换句话说，宇宙不仅在膨胀，而且在加速膨胀！科学家把造成加速膨胀的幕后黑手称为“暗能量”。暗能量支配着宇宙的命运，占据了宇宙总质量和能量的68.3%。
问题 3 - 宇宙暴胀：宇宙暴胀理论的提出一下子把这些问题都解决了。在宇宙诞生之初，空间在极短的时间内经历一场比光速还快的膨胀。暴胀的其中一个重要预言就是原初引力波，它会在宇宙微波背景辐射留下印记。2014年，科学家宣称自己探测到了原初引力波，很可惜后来被证明是错误的。
问题 4 - 力的统一：标准模型只解释了自然界中的三种基本力，并没有完美地统一电弱力和强核力。同时，引力也是唯一一个无法用量子理论来解释的基本力。为了从量子理论的角度去解释引力的传递，科学家提出一种传递引力的粒子，称为引力子，但至今没有被找到。
问题 5 - 微调问题：粒子物理学的标准模型非常的有效，但不完备。例如，它并没有完全解释弱核力、强核力和电磁力之间为什么会有不同的强度，也没有解释粒子的质量大小。这些量必须由实验测量，再添加到理论中去。
问题 6 - 测量问题：波粒二象性和量子纠缠揭示了量子力学核心的一个谜题。当我们去测量量子物体的时候，会改变它们的本质，迫使它们“坍缩”并选择一个确定状态。这是否意味着我们是现实的共同制造者？对量子力学的测量问题，物理学家并没有统一的看法。