為什麼科學家要假設存在暗物質？
宇宙中大部分的能量都是暗能量，到處都是暗物質。但是貌似誰也沒有見過暗物質，也沒有哪個機構成功獲得過暗物質。也就意味著「暗物質」是只存在於假設中的物質。
那麼，科學家為什麼要這麼假設？---------------------------------------
暈死，隔了這麼長時間，這個問題突然火了……
我提這個問題，得到幾個回答之後，就意識到這是個很LOW的問題。然而知乎貌似沒有提供刪除問題的方法。
反正這個問題也不火，就留著吧……
結果這麼久之後，突然火了……
火了……
火了……
看那麼多認真回答的熱心人，再搞什麼刪除啊，修改啊什麼的也不合適，就放著當前車之鑒吧……
以後問問題一定要三思，三思，三思，因為很重要所以說三遍。
物理學是可證偽而不可證明的。其中的「可證偽性」（falsifiability），是區分科學與偽科學的重要依據。
之所以說物理學是不可證明的，是因為物理學家的目標從來就不是探尋世界的本質，而是建立一套自洽的、在測量精度上符合已知現象並能做出合理預言的數學模型。但是，沒有人能證明物理的概念一定是自然的本質。怎麼證明自然界存在「力」、「場」之類的物理概念？怎麼證明真空中光速一定不變？怎麼證明牛頓定律、薛定諤方程？微觀世界遵循的究竟是海森堡的矩陣力學、還是薛定諤的微分方程？沒有人能夠證明，自然的本質一定是按照物理描述的概念運作的；而這些物理概念被普遍接受，是因為它們確實是符合前述標準的自洽的數學模型。
物理學是具有可證偽性的。對於任何一個物理理論，我們都有可能設計某種實驗將其證偽；現在我們接受某種物理理論，並不是說它被證明了（如前所述，也不可能被證明）、而是（目前）沒有被任何實驗證偽。譬如以太，當邁克爾孫漂流試驗否決了絕對空間，包含以太概念的物理體系不再自洽，以太也就被證偽了。
至於暗物質，最初是為了解釋觀測上出現的異常現象（如星系的旋轉曲線https://en.wikipedia.org/wiki/Galaxy_rotation_curve）而被引入的；而後人們發現，儘管暗物質尚未被直接探測到，但暗物質的假說能夠極大地促進人們對宇宙大尺度結構、星系團和星系等現象的理解。譬如著名的子彈星系團（Bullet Cluster，image from NASA）：
這張圖顯示的是兩個星系團之間的碰撞。其中藍色部分是通過引力透鏡描繪的引力源（即暗物質）；紅色部分是X射線的強度，X射線來源於星系團中等離子體（重子物質）由於強烈碰撞導致的輻射。從圖中可以看出，在碰撞過程中，等離子體的相互作用如此強烈，但兩團暗物質卻沒有什麼明顯的相互作用並完好地穿過了對方到達了另一邊。這是一個非常重要的暗物質於星系團中存在、並在劇烈撞擊下與重子物質分離的觀測證據。最後，具體回答下題主的疑惑：
現在看來，那些憑空推斷的「理因到處都有，卻到處都找不到的」東西，大多都是科學史上的謬誤。
「憑空推斷」的概念「大多數是科學史上的謬誤」——這句話是有問題的，因為物理理論的不可證明性，本質上說所有的物理理論都是題主描述的「憑空推斷」；至於存在部分「謬誤」，這是一件值得慶幸的事情，因為不可證偽的理論是偽科學。「理因到處都有」——這恰恰說明了該理論（假說）的必要性，否則我們就可以用剃刀原理把它去掉了。「卻到處都找不到」——暗物質如前所述，是目前最有希望的假說，只是缺乏直接的觀測證據（引力波也是如此）；由於其可證偽性，完全有可能被未來的某次的觀測證實是錯誤的，但這是物理學家們為這個宇宙建立自洽數學模型的過程中一次有意義的嘗試。
自然的本質是什麼，這個從來就不是物理學要回答、也不是物理學能回答的問題。天地有大美而不言，四時有明法而不議，萬物有成理而不說。被逼的啊……
注意圖中的垃圾袋和眼鏡，剛好是兩個極端的例子。
眼鏡在可見光波段透明，但將紅外線反射；
垃圾袋在紅外線波段透明，但將可見光吸收。
暗物質的性質正是如此，不與光子發生作用。可以毫無阻擋的被光子穿過，在電磁波段不可見（透明），這區別於我們已知的常規物體；
但和普通物質一樣，它與質量發生作用，可以探測到其引力，觀察到引力透鏡效應，甚至能推測其宇宙中所在位置與佔比。
垃圾袋無法阻擋紅外線，對於紅外相機來說，垃圾袋就是個類似暗物質的存在。
圖源：黑體輻射
類似比較直白的科普：太陽的能量大概有多大？
恩，正經說，首先，我們要明白為毛要假設一個個奇奇怪怪的東西。
這裡不涉及任何高深的知識，只是研究過程中一些邏輯。
假設我們在做一個XXX實驗，觀測XXX在OOO的過程。
這個過程是科學家拍著腦袋也好拍著屁股也好，別管怎麼樣，提出的一個觀點，他認為，根據現有的blabla，我們應該觀測到blabla。
於是觀測到很多數據，收集到很多數據。
數據我們拿來一算，恩，能和我們提出的那個觀點對上。
為了防止手潮眼瓢腦抽機器壞掉算錯小數點等等各種原因造成的數據偏差觀測
我們重複了很多次這個實驗，都能對上。
那麼我們就說，「我XXXX時候提出了一個觀念，這個觀念經過XXX實驗證實，目前來看是合理的」
這是能對上的。
很多時候存在一些對不上的玩意。
我們舉一個非常不恰當的栗子
這是一個不需要呼吸但是有空氣的世界，別問我人在這個世界怎麼活著等等，一個腦抽的栗子而已。
你完全不知道「空氣阻力」的存在，但是你因為某些原因，知道「引力」這玩意，你認為羽毛和鐵塊同時扔下應該同時落地。至於之前為啥沒人琢磨過，鬼知道（
然後你一試，腳趾頭都砸豁了羽毛還沒落地。
你付出了自己10個腳趾，30個衷心耿耿的老僕人的300個腳趾，而且你造了無數台精密的機器保證同時扔東西。
但是仍然是鐵塊先落地。
你琢磨半天，提出一個觀點。
「世界上有一種很討厭羽毛落地的，看不見的神奇魔法生物，他們會拉住羽毛不讓它落地。但是，這些魔法生物很弱，連羽毛都拉不住」
這就是一個觀點。
你非常好學，又用非常薄的大號鐵皮盒子和實心鐵塊在很高的高度重複了實驗，又有XXX個忠心耿耿的老僕人領了殘疾證。
你發現鐵皮盒子和實心鐵塊落地也不同時。
於是你修正了上一個觀點，「魔法生物討厭一切看起來輕飄飄的東西落地！」
然後你接著砸腳趾頭。
你老婆家裡的老僕人也遭了罪了……
你發現鐵皮盒子和鐵皮盒子因為形狀不同還是不一樣！
你繼續修正上一個觀點，「魔法生物對於輕飄飄的生物也有偏好，大平片的他們更討厭讓它落地，線條流暢的他們覺得還湊合」
繼續砸腳趾頭
全市的老頭都領了殘疾證。
有的鐵皮盒子在落地之前還會橫著飛一下！
你的觀點就修正為「特定形狀的鐵皮盒子在落地前會額外招恨，魔法生物會全力托一下。」
你看，除去莫名其妙的「魔法生物」，實際上你已經逐漸逼近了空氣阻力這個概念……
等你啥時候把全國老頭都砸殘了。
發現「魔法生物」只要用個大罐子密封起來然後用力嘬乾淨裡面的空氣，就會不存在。
這就進一步逼近了空氣阻力的本質。
但如果你某一天一折騰，通過新造出來的宇宙霹靂無敵blablabla儀器確實看到了這麼一大群逗比魔法生物並且通過其他手段確認了不是你眼瓢什麼的……
那麼你之前所做出的魔法生物假設就是靠譜的……
返回來看，每一個過程中的假設都是看起來奇奇怪怪的……
從中我們得出一個結論：
看起來「奇奇怪怪的假設」，往往是當實際觀測與理論上的假設計算有出入的時候，用於對理論進行補充或者修正所提出的概念。
短版：
星系旋率曲線
可見物質的引力透鏡問題
修改版引力比暗物質參數更複雜，觀測符合度更差
發現問題，提出假設，論證假設。能在現有知識條件，能夠證明，就成為理論；不對就推翻重來
這個就是科學家的工作方式。人類進步的方式
科學家為什麼要假設暗物質，因為他們發現問題，需要有個理論去解釋，於是提出假設；然後去論證它……這個時間可能會很長，就像引力波，快一個世紀了，到現在也沒有被發現過……
就算以後證明這個理論是錯的，也是應該被尊敬，而不是像你這樣……而已……罷了……。
為什麼要提出以太，因為以前認為波的傳遞需要介質；沒有以太的推翻，怎麼會知道真空可以傳遞。
為什麼要提出燃素，因為以前發現有些物質可以燃燒，而且燃燒後質量變輕了；如果沒有燃素，怎麼知道氧化還原反應的原理。
……
沒有這些謬誤，哪來的正確理論。有什麼資格去說這些謬誤太多了……
如果一個假設，不能在自己疑問的範圍內自圓其說，又是哪個2B科學家會提出來的？？
我來嘗試簡單解釋一下。暗物質的概念是用來解釋所有觀察到的星系（銀河系，仙女座星系等）中，恆星圍繞星系中心公轉速度過快的問題。
這裡不需要高深的數學推導。以我們周圍的太陽係為例，離太陽遠的行星受到太陽的引力小，公轉速度就會低，而離太陽近的行星受到引力大，公轉速度就高。同樣的道理適用於星系，距離星系中心遠的恆星公轉速度應該低。而實際觀察結果是，恆星公轉速度遠高於計算值。這個計算值是根據星系中所有已知物質（恆星，黑洞，星雲等）質量所能產生的引力總和得出的。科學家的推論是，應該有其他物質提供了額外的引力。而這樣的物質有怎麼也觀察不到，所以就把它叫做暗物質。
這裡的邏輯很簡單，星系應該提供了比觀察到的物質更大的引力 -》星系中有更多沒有觀察到的物質。怎麼能說是「憑空推斷」？
科學研究就是一個觀察-假設-證偽的過程。如果一個假設可以解釋觀察到的現象，目前沒有被證偽，並且還可以解釋以後觀察的其他現象，那他就是一個有效的假設。我想題主的看法來自暗物質假設和直觀感受的衝突：應該到處都是，為什麼觀察不到。事實上，二十世紀以來的物理學進步，大多數都是違反人類的直觀感受的，如相對論，量子力學，超弦。如果被限制於直觀感受，我們的物理學也就止步於經典體系了。在我看來，「到處都是」和「觀察不到」的巨大反差恰好是物理進步的巨大機會。
物理假設被證偽的確實不少，像熱質，以太，然而成功的也很多。現在觀察不到，並不意味著以後也找不到。希格斯波色子從預言到證實不是也花了50多年嗎？
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反正是做科普，就多加幾條。
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一。 為什麼說暗物質是物理學重大突破的機會的？
我們觀察不到暗物質，只有如下3種可能。
1. 暗物質是宇宙中過於黑暗，所以難以觀察的天體，向黑洞，棕矮星等。
2. 粒子物理的標準模型錯了或者很不完善，漏掉了組成物質85%的粒子。
3.引力在大尺度下運作方式和我們想像的不一樣。
事實上，第一種可能已經基本否定了。黑暗的天體雖然看不到，但是我們可以通過引力透鏡間接知道它的存在。經過近年的觀察，科學家已經排除了這種可能。
如果證實是第二種可能，我們就有機會對標準模型做出重大改進，這對粒子物理和量子物理的影響深遠毋庸置疑。
如果是第三種，我們對引力的認識不對，也就是說，廣義相對論錯了。這對物理學的影響甚至會大過第二種情況。
二。暗物質在天文物理研究中的應用
目前，科學家已經用暗物質的概念來解釋宇宙的結構。從大尺度上看，宇宙體現出如下圖類似蜘蛛網的結構，稱為宇宙網（Cosmic Web）。每一個點就是一個星系（不過在圖中看不見）。較大的光斑是大規模的星系群。蛛絲一樣的細線是沒有形成星系的氫和少量星系。
現在對這個結構的認識是，暗物質按照這個網狀結構分布，形成了宇宙網的骨架。它提供引力，讓所有的星系附著在骨架上，構成了整個宇宙的物質分布。
另外暗物質對上述我們現有宇宙的產生也有不可缺少的貢獻。大爆炸後，氫和氦按各向同性分布於宇宙空間，不足以提供足夠的引力集中構成星系乃至點燃恆星。這裡缺少的引力也是暗物質提供的。
雖然在確定觀察到暗物質以前，這些都是假說。但是它們和觀察計算結果十分吻合，也增加了科學家對暗物質假說的信心。
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多維（&>3）空間和暗物質
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有少數物理學家確實持有這種觀點，認為有可能是來自其他維度的引力給了我們暗物質的假象。其實，多維空間的假想由來已久。早在上世紀20年代，就有物理學家和數學家提出了五維空間的概念，作為一個統一引力和電磁力的嘗試。引力和其他三種基本力（強，弱，電磁力）的一個重大區別就是特別弱。如用磁鐵就可以吸起一個鐵釘，說明一小塊磁鐵產生的磁力就注意對抗整個地球產生的引力。他們的觀點是引力可以跨越維度發生作用，所以大部分引力都泄漏到其他維度去了，剩餘在這個三維空間的引力就很少了。雖然後來這個理論被發現不準確，但是多維空間的概念卻被繼承下來。
現在比較流行的多維空間的假想來自由超弦理論擴展出來的M－理論。超弦理論提出了九維空間（或十維時空），但是有6個維度捲曲在亞原子的微觀結構中，我們無法感知。而M－理論提出我們的宇宙存在於一層膜上（難以理解的話，不妨想像為二維的膜）。而其他的膜上存在著其他的宇宙。所以M－理論也是一種多宇宙的理論。
現在回來說暗物質。如果兩層膜距離很近的話，引力可以從一個宇宙影響另一個宇宙，這樣就產生了我們觀察到的暗物質現象。這裡說的距離是另一個維度的距離，就算只有1厘米，我們也是看不見的。
雖然超弦和M理論都比較流行，但是大多數物理學家都不看好它能解釋暗物質，因為它的假設條件過於嚴格，比如膜之間的距離很小，引力只能泄漏一點而不能太多，並且計算結果是否和觀察到的宇宙結構能否吻合也不清楚，等等，因此我也沒有把他列為上面的可能之一。
雖然多維空間是一個物理愛好者們（像我這樣的）十分感興趣的話題，但是我們也應該看到物理研究中的多維理論比簡單的在三維空間中加一個維度要複雜得多。那麼我們的空間是不是一個簡單的四維或更高維的空間（註：我這裡知識討論空間，沒有把時間加上去），只是我們觀察不到呢？我在《一分鐘物理》中看到這個有趣的問題。
可能扯的有點遠了，但是我還是覺得值得分享一下：為什麼太陽系，銀河系都是扁平的？
在太陽系還未形成的時候，是一個不規則的氣體團。相互碰撞的粒子沿著三維空間的每一個方向繞著中心旋轉。數學計算表明，總有一個平面，使得所有粒子都有一個在這個平面上旋轉的速度分量。隨著粒子碰撞，其他方向上面的速度／動量都相互抵消了，最後只剩下在這個平面上運動的速度。最後太陽系，銀河系，乃至其他星系變成了扁平的形狀。
這和多維空間有什麼關係呢？問題是，在四維空間中，有兩個這樣的平面，導致粒子無法進入一個扁平結構，也無法凝聚成恆星，行星，我們也不會存在了。這表明，我們的宇宙中（可能大家會比較失望），三維以上的維度很可能不存在。
中國暗物質探測衛星征名--科技--人民網
看了一圈還沒人提到這個呢，正好打下廣告~
歡迎大家給中國第一顆暗物質探測衛星命名,，獎品很豐厚哦~~
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今年12月份，中國將會在酒泉發射第一顆暗物質探測衛星。
這個衛星在我們台里一樓已經造了三四年了。現在正在上海進行衛星載荷聯試，估計很快就會送到酒泉了。
上一張圖。暗物質衛星載荷聯試現場：
這意味著什麼？
連中國政府都捨得大把燒錢了，「暗物質」真的只存在於假設中？
============我是認真答題的分割線==========================
暗物質的觀測證據，上面各位已經講了很多了。補充一個小眾的。
文章鏈接：http://www.researchgate.net/publication/23484664_An_excess_of_cosmic_ray_electrons_at_energies_of_300800_GeV
這篇文章發表在Nature上，第一作者常進是紫金山天文台暗物質衛星項目的首席科學家。
簡單的說，文章指出了這樣一個觀測事實：宇宙電子能譜在3000-8000億電子伏特能量區間內會出現流量超出，這種流量超出很有可能是由暗物質湮滅所造成的。如果證實的話，這將是人類第一次直接觀測到暗物質粒子湮滅的證據。詳情不展開了，感興趣可以點開看原文。
這個工作，知名度想必不高，非天體物理專業的估計都沒聽過。然而，它給出了一個區分「暗物質」和「普通天體源」的重要觀測判據，對暗物質的研究是很有價值的。事實上，對於很多前沿學科來說，大到整個學科，小到一個概念，都是靠這些大家聽都沒聽過的工作支撐著，一點一點慢慢往前發展的。直到有一天，該觀測的都看到了、理論體系構建完備、諾獎也發了，這時候，媒體才會開始一窩蜂的向大眾普及。
但是，即使這樣，題主還是不會「覺得」暗物質存在。
什麼時候題主才會「覺得」暗物質存在呢？
當高中課本給暗物質單獨開一章必修，且註明高考必考之後。謝邀……
關鍵的問題永遠不在於這個假設究竟對還是不對……（我們永遠也不可能確切的知道）……
關鍵的問題在於我們能用這個假設來做什麼……
物理學家不是平白無故地擺出一個假設來的……
瞎子：為什麼很多人都說世界充滿光，簡直不可想像，如果世界真的充滿光，為什麼我從來沒有感覺到過。
對於一個僅靠感官認識世界的普通人，想要認識宇宙恐怕比瞎子「看」世界不靠譜多了。
暗物質的存在，在現在觀測到的天體運動規律，以及包含暗物質的宇宙演化模型中都得到了較好的支持，當然了一個只靠眼睛看去追求真理的人是不會明白這些的。
還是那句話，靠一點自己的日常經驗和胡思亂想去理解宇宙，比瞎子「看」世界還不靠譜。暗物質有種可能是因為引力公式錯誤。
還有種可能是其他維度影響的。
還有可能就是不明物質。
然而這些都是假設
你可以叫別的什麼名字，比如，傻逼暗物質，沒有暗能量，這TM的是啥，。。。
但是，but, however, yet, 他們都在說同一個現象。古人也不相信周圍都是空氣。
我們周圍都是一些氣體，這怎麼可能呢？我看不見的東西就是不存在的，你別跟我扯什麼氣壓什麼固液氣態我不聽，我一定是對的。
好想加標籤，忍住了。
但貌似誰也沒看到過暗物質……
暗物質要是能看到還叫暗物質？！！
我們這的公廁是免費的，但貌似誰去上廁所也沒花過錢
題主說了一堆，全是廢話。
電磁感應現象被發現之前，也有眾多半吊子烏合之眾覺得電和磁沒關係，要不是科學家
你還會愉快地在這用手機彰顯自己的無聊？！！不是已經觀測到引力透鏡效應了嗎？怎麼能說沒看見。
題主之所以存在，而且還提了一個問題，是因為我潛意識覺得他應該存在所以他才存在，如果我潛意識覺得他應該不存在，那題主也就不存在了。
提出假設，驗證假設，對了的話，大家爽歪歪；不對的話，兄弟們再努力加把勁。科學就是這麼發展的，對於現在無法解釋的東西，就先做一個「暫時性」的假設。
宗教也一樣，無法解釋的事情都往神身上去推就對了那星系旋轉的速度比觀測到的質量所能約束的要快得多，你說這是為什麼？
如果你還在用"我覺得"來作為檢驗世間真理的標準的話，那顯然是有違科學的精神的。
你現在的感覺可能跟幾百年面前人們對待經典物理學的態度一樣，我相信就算伽利略做完那個試驗後，人們還是經歷了很長的時間才最終接受了那個事實。
打個比方，在物理學和天文學這個領域裡，題主仍然生活在17世紀的歐洲。但其實這並不是題主一個人的問題，我相信很多人雖然十分接受暗物質和暗能量這個觀點，但他們卻仍然難以"想像"這兩個東西，我覺得隨著科學的進步，人們最終會覺得暗物質和暗能量跟重力一樣自然。當年的科學家確實是在沒有親眼看見海王星的情況下論證了海王星的存在，在沒有親眼看見病毒的情況下論證了病毒的存在。
你覺得。。。
我還覺得世界上沒有重力，是有鬼拉我腿呢
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註：題主的原標題是 "我覺得世界上沒有暗物質，科學家……"
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