爱因斯坦被拒稿之后

罗伯逊（1903–1961）（资料图/图）

（本文首发于2017年3月23日《南方周末》）

大名鼎鼎的爱因斯坦生平第一次遭遇学术刊物的“审稿人制度”，也就是“同行评议制度”。爱因斯坦对此很生气，后果也很严重。但后来的事实却证明，那位匿名“非议”爱因斯坦论文的科学家是对的。

2016年2月11日，美国激光干涉引力波天文台（LIGO）宣布探测到了引力波。这是在经过近半个世纪的不成功尝试之后，人类首次观测到了这种曾被爱因斯坦预言过的现象。LIGO观测到引力波的消息激起了媒体和公众的极大兴趣，甚至一度致使LIGO网站因访客过多而瘫痪。

在本文中，我们来介绍有关引力波的一段有趣的历史侧记。

如前所述，引力波是被爱因斯坦预言过的。早在1916年6月，刚刚为现代引力理论——广义相对论——奠定了基础的爱因斯坦就展开了对引力波的研究。1918年，他在一篇题为“论引力波”的论文中给出了直到今天仍适用的很多近似结果。跟某些其他领域注重严格解不同，引力波由于只在天文体系——且往往是相当极端的天文体系——中才有被探测到的希望，而那样的体系具有高度的复杂性，无法满足严格解所要求的苛刻条件，因此引力波的严格解在很长的时间里对物理学家来说是个冷门。

不过例外总是有的。1936年，已落户普林斯顿高等研究院的爱因斯坦就亲自展开了对引力波严格解的研究。

那项研究是跟他的助手、美国物理学家罗森合作进行的，其最出名的地方不在于研究本身的重要性，而是发表过程的戏剧性。

爱因斯坦生气了

那项研究完成后，爱因斯坦和罗森将之写成一篇题为“引力波存在吗？”的论文寄给了美国学术刊物《物理评论》，后者于6月1日收到论文。论文中写了什么呢？爱因斯坦在给德国物理学家玻恩的一封信中作了披露：

与一位年轻合作者一同，我得到了一个有趣的结果，那就是引力波尽管在初级近似下被确信过，其实却并不存在。这显示出非线性的广义相对论波动场方程所能告诉——或者毋宁说限制——我们的比我们迄今以为的还要多。

这是一个相当出人意料的结果。尽管引力波的存在远非当时的实验或观测所能验证，但它不仅“在初级近似下被确信过”，而且称得上是引力的非瞬时传播及广义相对论时空描述的必然推论。而现在，爱因斯坦这位广义相对论的奠基者兼引力波先驱居然亲自宣称引力波“其实却并不存在”，实在很出人意料。

爱因斯坦为何会得出如此出人意料的结果呢？很不幸，如今只能通过间接资料来推测了，因为那篇论文的原始版本——如我们即将看到的——并未发表，且很可能已不复存在。但不幸中的大幸是：从爱因斯坦的书信、合作者的回忆，以及后续论文等诸多资料中可以作出相当有把握的“复盘”。原来，爱因斯坦和罗森所研究的严格解是平面引力波的严格解，但在求解过程中遇到了所谓的“奇异性”，即度规张量的某些分量发散或无法确定。更糟糕的是，“奇异性”出现的地方是真空，从而得不到任何物理缘由的支持。爱因斯坦和罗森据此断定平面引力波的严格解不存在，并继而认为