广义相对论会不会变成“明日黄花”？

1916年，阿尔伯特·爱因斯坦继提出狭义相对论以后11年，又提出了广义相对论。这是一种全新的引力理论，它认为，引力场是由物质和能量的分布决定的，而时间和空间的性质又是由引力场决定的，因此，爱因斯坦把引力、时间和空间三者相互编织在一起了，这在广义相对论的运动方程中得到了充分的体现，一改牛顿经典力学运动方程中三者互相分离的状态。

广义相对论中的空间不再是欧几里德几何所描述的平直空间，而是以黎曼几何描述的弯曲空间，物质越密的地方，引力场就越强，则空间弯曲得就越厉害；同样，广义相对论的时间也非绝对均匀，而是引力场越强的地方，时间流逝得越慢。时间、空间的这些性质与人们心目中传统的牛顿力学的时空概念大相径庭。难怪当时据说懂得相对论的人是寥寥无几，更不用说相信它，赞同它了。

那么，广义相对论问世以后，它是怎样才被科学界普遍接受、广为传播的呢？因为爱因斯坦的这一奇特的理论解释了一些牛顿力学难以解释的自然现象，还预言了一些被以后的实验观测所证实的现象，这就使广义相对论一跃成为科学的理论，为原先持反对态度的人所接受。广义相对论所预言和验证的现象有哪些呢？主要有水星近日点的进动、光线在引力场中弯曲以及引力红移等现象。

水星是离太阳最近的一颗行星，按照牛顿的力学理论，它绕太阳的椭圆轨道应该是非常稳定的，如果考虑其它行星对它的影响，则它的椭圆轨道的近日点会日趋前移，这种现象称作进动。按照牛顿力学计算，水星进动每百年为5 557.6角秒，实际上却有5 600.7角秒，两者相差43角秒，而用广义相对论来计算，就不存在这一差别了。

广义相对论预言了光线在引力场中会弯曲的现象。这在1919年被英国科学家爱丁顿率领的观测队在日全食时得到了验证，恒星发出的光线在经过太阳产生的巨大引力场时发生了偏转，而之所以在日全食时观测，是因为此时才能看清平时看不见的太阳背后的恒星。

引力红移也是广义相对论的预言之一，它是指在强引力场中，大质量恒星发出的谱线的频率，要比地球上的频率低，在光谱上表现出向红端偏移，故名“引力红移”。这种现象在观测天狼星的一颗白矮星伴星时也得到了验证。

此外，广义相对论还预言的宇宙膨胀和引力波存在的问题，也都间接地得到了验证。按理，广义相对论的正确性应该是毋庸置疑了吧，然而，天有不测之风云，1987年，美国一些科学家却对它提出了挑战。

以太阳物理学家西尔教授为首的三位天文学家声称，他们在爱因斯坦的计算中发现了一个错误，因此有百分之九十五的把握证明爱因斯坦的广义相对论不正确。他们认为，太阳的形状和活动有些不规则的现象，这会影响到太阳的引力作用，从而进一步影响水星的运行，出现所谓水星近日点的进动现象，而在爱因斯坦的计算过程中，由于当时天文学的局限，并没有也不可能考虑到这一因素：这一证据的提出真是非同小可，因为它关系到广义相对论的生死存亡，而广义相对论又是现代科学，尤其是现代宇宙学的根基，因此，它引起了全世界科学家的广泛兴趣和极大关注。如果西尔教授是对的，那么，整个科学将面临一场巨大的变革和更新。

广义相对论会不会成为“明日黄花”？人们思索着、等待着……