愛因斯坦花了很大力氣尋找一種簡潔而優(yōu)美的解決辦法。他堅信宇宙是靜態(tài)的，因此除了時間變化，其他一切都是不變的。這一假設至少現(xiàn)在還是正常的，直至目前還沒有找到證實宇宙非靜態(tài)的實驗性證據(jù)。但是當研究進行到這一步，愛因斯坦遇上了麻煩，無論他付出多大的努力，該項研究始終沒有明顯進展。一直到1917年，他終于找到了解決之道。從先前得出的關于能量與質(zhì)量相互轉換的方程式中，他發(fā)現(xiàn)可以在其中添加一個新的項，即現(xiàn)在眾所周知的宇宙常數(shù)。他把這個新進展總結在題為《廣義相對論的宇宙學應用》的一篇論文中。在文中他提出如果沒有宇宙常數(shù)，宇宙是靜態(tài)的這個假設就不成立，引力會導致宇宙走向崩潰。宇宙常數(shù)抵消了引力，就像牛頓運動力學中的反作用力似的。此后的幾十年里，天體物理學家一直錯誤地認為宇宙常數(shù)必須等于零，愛因斯坦自己也認為宇宙常數(shù)是他“一生最大的錯誤”。然而，現(xiàn)在對宇宙最合理的描述中可以得知，我們所處的宇宙中，愛因斯坦的宇宙常數(shù)并非為零。也許愛因斯坦一生最大的錯誤不在于創(chuàng)造宇宙常數(shù)，而在于后來居然否定了宇宙常數(shù)，認為其為“一生最大錯誤”的錯誤！

愛因斯坦發(fā)表1917年的論文后不久，偉大的荷蘭天文學家威廉·德西特找出了愛因斯坦方程的另外一種解法。這事可非同尋常，因為不但使德西特本人的宇宙認識得以改進，而且德西特還把這一結果告知英國皇家學會。英國皇家學會也是世界上頂尖科學們常常聚會的地方，正是通過德西特的信，英國為首的英語國家才開始對廣義相對論漸漸了解。英國皇家學會的秘書亞瑟·愛丁頓是一個很有才華的天文學家、理論物理學家和天文觀測專家，他后來成為廣義相對論在英國最得力的支持和宣傳者。他知道廣義相對論最終必須通過實驗驗證，他認為最好的實驗驗證莫過于觀測星光在通過大質(zhì)量天體時是否會產(chǎn)生偏斜現(xiàn)象。愛因斯坦和弗里德里希也幾乎在愛丁頓同時各自形成類似的想法。當時，許多實驗學家們已開始著手試圖測定引力作用下的紅移現(xiàn)象，不過這些嘗試卻因技術上的難度或結果經(jīng)不起推敲而大都陷入困境。而對于愛丁頓的驗證方法技術上簡單得多，只需要觀測一個遙遠的星體的光線通過太陽附近時光線運行路線有無偏斜即可。關鍵在于必須先把太陽擋住，使星光不至于淹沒在明亮的陽光中。這就意味著日全食的時候將是進行愛丁頓設想的觀測的最佳時機。1919年5月29日在西非就有這樣一個絕好的機會，而且恰巧太陽正處于畢宿星團中，是離地球最近的星團，而且星團中有好幾顆明亮的星星，在日食時都可以成為觀測對象。

愛因斯坦已知道這次天文觀測的重要性，此前弗里德里希于1914年在克里米亞半島曾試圖在那里的日食中拍下一些照片，但因為第一次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)而歸于失敗。弗里德里希的觀測隊被敵對的俄國軍隊當作德軍間諜被關押起來。一年以后，即1915年12月，愛因斯坦與同事奧托·諾曼關于廣義相對論的通信中寫道：“這個結果（光線的偏斜）是所有現(xiàn)象中最有趣最令人驚奇的?！睅讉€星期之內(nèi)，愛因斯坦給施瓦西說：“（觀測）光線偏斜的問題現(xiàn)在具有最高的重要性。”

對1919年日食的觀測遠比1914年在克里米亞半島的那次更加成果斐然。英國皇家格林威治天文臺，即本初子午線通過的地方，向最佳觀測點巴西東北部的索布拉派去專家組，專門觀測這次日食。格林威治觀測隊隨隊攜帶天文臺的13英寸的大望遠鏡，同時還從皇家愛爾蘭科學院借用了一臺4英寸的望遠鏡以作備用。愛丁頓則帶領另一隊人馬奔赴西非小島普林西比，攜帶從牛津天文臺借來的望遠鏡。在日食期間，觀測隊拍了很多的日食照片，然后兩隊都必須在原地等到畢宿星團在當天夜空中可見為止，他們可以比較夜空中的畢宿星團與日食時的照片，看星團中星體的位置是否有明顯的不同。

9月12日，一個名為“英國科學進步協(xié)會”的組織召開了一次會議，來自全世界各地的參加者眾多。亞瑟·愛丁頓成為該會的關注的焦點，他在會上宣布他西非日食觀測之行的結果：光線的偏斜大約在0.83弧秒與1.7弧秒之間，與愛因斯坦在1911和1915年的預測相符合。后來，英國皇家學會與皇家天文學會共同召開正式會議，到巴西的觀測隊也公布了觀測結果，他們用格林威治天文臺13英寸的望遠鏡測定的光線偏斜大約在1.52弧秒，而用愛爾蘭天文臺的４英寸望遠鏡測得1.98弧秒的偏斜。因為格林威治天文臺的望遠鏡在觀測時曾發(fā)生一些問題，因此愛爾蘭天文臺那架望遠鏡所測的1.98弧秒更真實精確些。到普林西比的觀測隊在另外一篇報告中報告了1.6弧秒的偏斜，這一結果也屬于可以接受的范圍。這些觀測結果不僅是愛因斯坦的勝利，也是英國天文學界的榮光，但是愛因斯坦對此的反應相當平靜。這里也有個趣事，有人告知愛因斯坦，他在廣義相對論中的預言被證實，他回答說：“我知道這個理論肯定是正確的，難道你對此有懷疑嗎？”他也被問及如果天文臺觀測結果與他理論預言不符他將會怎么做時，他回答說：“可能會為我們親愛的上帝感到遺憾，但是理論還是一如既往地正確。”倒是麥克斯·普朗克對此結果的期待看起來比愛因斯坦還要緊張。愛因斯坦得知普朗克為此夙夜未眠焦急等待公布結果的新聞，他做了個鬼臉，開玩笑地說，如果普朗克“真的理解廣義相對論，他應該跟我一樣放心上床睡個好覺”。

愛丁頓和愛因斯坦不久開始寫介紹廣義相對論的書。愛丁頓的《空間、時間和引力》出版于1920年，三年后又出版了《相對論的數(shù)學原理》一書。愛因斯坦則寫了《相對論的意義》，其英譯本于1922年出版。這三本書成為國際圖書銷售的暢銷書，愛因斯坦1922年的書現(xiàn)在還在不斷再版。愛因斯坦逝世前不久重新審定了《相對論的意義》第5版，當?shù)氐膱蠹垖Υ俗髁藞蟮溃⒅靥崞绽士说牟幻咧?，冠以大標題《新理論讓人們夙夜未眠》。

多年以后，普林斯頓大學的物理學家鮑伯·迪克對日食實驗觀測的結果進行質(zhì)疑。他考慮到，如果太陽并非先前所認為的正圓形，而是稍微有點扁，則可能要對先前的觀測結果進行修正。作為一名經(jīng)驗豐富的實驗大師，迪克著手準備一個實驗來檢驗太陽是否正圓，如果非正圓，那么其偏率對光線偏斜實驗的結果有什么影響。實驗的結果是沒有觀測到偏率，迪克的實驗進一步證實光線偏移測得的結果的準確性，讓愛因斯坦的理論更加牢不可破。

今天，我們已有了光線在引力場下發(fā)生彎曲的更好的證明。天文學家已知道在宇宙空間中存在著“黑洞”、中子星和脈沖星，這些天體的引力遠比太陽要強大得多，太陽與之相比實在微不足道。通過這些天體的光線，遠非僅僅發(fā)生稍微偏斜、彎曲而已，其幅度要大得多，乃至于形成一個引力透鏡，對光的彎曲就像光通過透鏡時的偏斜度一樣大，直至將光線完全吞噬，形成了連光線都無法逃逸的黑洞。因此，可以設想，有一塊引力透鏡在我們與遙遠的星系之間，由于光線偏斜得太厲害，甚至能看到星系的多重幻象。天文學家已發(fā)現(xiàn)了很多這樣的例子，也更進一步證實愛因斯坦的理論，有助于人們尋找宇宙中的黑洞。

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