愛因斯坦被拒稿之后

羅伯遜（1903–1961）（資料圖/圖）

（本文首發于2017年3月23日《南方周末》）

大名鼎鼎的愛因斯坦生平第一次遭遇學術刊物的“審稿人制度”，也就是“同行評議制度”。愛因斯坦對此很生氣，后果也很嚴重。但后來的事實卻證明，那位匿名“非議”愛因斯坦論文的科學家是對的。

2016年2月11日，美國激光干涉引力波天文臺（LIGO）宣布探測到了引力波。這是在經過近半個世紀的不成功嘗試之后，人類首次觀測到了這種曾被愛因斯坦預言過的現象。LIGO觀測到引力波的消息激起了媒體和公眾的極大興趣，甚至一度致使LIGO網站因訪客過多而癱瘓。

在本文中，我們來介紹有關引力波的一段有趣的歷史側記。

如前所述，引力波是被愛因斯坦預言過的。早在1916年6月，剛剛為現代引力理論——廣義相對論——奠定了基礎的愛因斯坦就展開了對引力波的研究。1918年，他在一篇題為“論引力波”的論文中給出了直到今天仍適用的很多近似結果。跟某些其他領域注重嚴格解不同，引力波由于只在天文體系——且往往是相當極端的天文體系——中才有被探測到的希望，而那樣的體系具有高度的復雜性，無法滿足嚴格解所要求的苛刻條件，因此引力波的嚴格解在很長的時間里對物理學家來說是個冷門。

不過例外總是有的。1936年，已落戶普林斯頓高等研究院的愛因斯坦就親自展開了對引力波嚴格解的研究。

那項研究是跟他的助手、美國物理學家羅森合作進行的，其最出名的地方不在于研究本身的重要性，而是發表過程的戲劇性。

愛因斯坦生氣了

那項研究完成后，愛因斯坦和羅森將之寫成一篇題為“引力波存在嗎？”的論文寄給了美國學術刊物《物理評論》，后者于6月1日收到論文。論文中寫了什么呢？愛因斯坦在給德國物理學家玻恩的一封信中作了披露：

與一位年輕合作者一同，我得到了一個有趣的結果，那就是引力波盡管在初級近似下被確信過，其實卻并不存在。這顯示出非線性的廣義相對論波動場方程所能告訴——或者毋寧說限制——我們的比我們迄今以為的還要多。

這是一個相當出人意料的結果。盡管引力波的存在遠非當時的實驗或觀測所能驗證，但它不僅“在初級近似下被確信過”，而且稱得上是引力的非瞬時傳播及廣義相對論時空描述的必然推論。而現在，愛因斯坦這位廣義相對論的奠基者兼引力波先驅居然親自宣稱引力波“其實卻并不存在”，實在很出人意料。

愛因斯坦為何會得出如此出人意料的結果呢？很不幸，如今只能通過間接資料來推測了，因為那篇論文的原始版本——如我們即將看到的——并未發表，且很可能已不復存在。但不幸中的大幸是：從愛因斯坦的書信、合作者的回憶，以及后續論文等諸多資料中可以作出相當有把握的“復盤”。原來，愛因斯坦和羅森所研究的嚴格解是平面引力波的嚴格解，但在求解過程中遇到了所謂的“奇異性”，即度規張量的某些分量發散或無法確定。更糟糕的是，“奇異性”出現的地方是真空，從而得不到任何物理緣由的支持。愛因斯坦和羅森據此斷定平面引力波的嚴格解不存在，并繼而認為