林彥興
在宇宙學的歷史中最具革命性的時刻之一，當屬 1920 年代發現宇宙正在膨脹這件事。透過研究鄰近星系中的幾顆造父變星，埃德溫．哈伯向世人展示了星系的距離與退行速度之間存在線性關係。此關係即著名的哈伯-勒梅特定律（Hubble–Lemaître law），而這條線的斜率因此被命名為哈伯常數（$H_0$）。對一般大眾來說，這是往往是我們接觸宇宙學時學到的第一個概念；而對宇宙學家來說，這是用來檢驗宇宙模型的關鍵可觀測量之一。為此，觀測宇宙學家在過去一個世紀中，不斷以新方法將 $H_0$ 測量得更加精確。
如 Turner (2022) 的圖一所示，$H_0$ 的測量精度在過去一個世紀中有了進步顯著。最初，哈伯在 1920 年測量得出 $500 \pm 100~{\rm km ~s^{-1} ~Mpc^{-1}}$。隨著觀測能力的提升以及距離階梯（如 Tully-Fisher/Faber-Jackson 關係、Ia 型超新星等）的改進與拓展，到 1980 年代，$H_0$ 的測量值已收斂至 $70\pm 20~{\rm km ~s^{-1} ~Mpc^{-1}}$ 的量級。對 𝐻₀ 的精確測量（更準確地說，是哈伯參數 𝐻(𝑎)）也促成了 1990 年代末暗能量的發現，並催生了當前的宇宙學標準模型：ΛCDM 模型。進一步到 2000 年代，COBE、WMAP 和 Planck 的 CMB 功率譜（power spectrum）測量，提供了另一種獨立且極為精確的方法來測量 $H_0$。同時，哈伯衝突（Hubble tension）的問題也逐漸浮現。
如圖中的(b)部分所示，隨著測量誤差的縮小，來自早期宇宙（主要是CMB）的測量結果逐漸收斂到 $H_0=67.5\pm 0.4~{\rm km ~s^{-1} ~Mpc^{-1}}$（Planck），而利用距離階梯（例如造父變星）測量的結果則收斂到 $H_0=74 \pm 1 ~{\rm km ~s^{-1} ~Mpc^{-1}}$。這顯著的差異可能來自於測量中未知的系統誤差，或是存在超越 ΛCDM 模型的新物理。
展望未來，宇宙學家將以兩種方式處理這個問題。首先，觀測學家將繼續利用新穎的觀測技術來進一步壓低 $H_0$ 的不確定性。例如當前的兩個主要團隊 ── SH₀ES 和 CCHP，正利用 JWST 做這件事。而隨著 Euclid、Rubin 和 Roman 等新望遠鏡的資料公開，預計在未來五年內，Ia 型超新星的數量將顯著增加。
在理論方面，許多模型（如早期暗能量模型、${\rm \omega CDM}$ 模型等）已被提出，透過加入超越 ΛCDM 的新物理來解決這個問題。宇宙學家們也正在使用 DESI 等近期的新觀測測試這些理論。即使在一個世紀後的今天，$H_0$ 的測量仍然是宇宙學中一個活躍的研究領域。
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