笔者与各位读者一路走来，由狭渐广、脱欧入闵、弯曲黎空，最后终于登上了引力场方程的最高峰。爱因斯坦将方程线性化，求解得出了引力波的预测，LIGO张开双臂拥抱太空，最终发现了引力波。事情似乎已经圆满，大团圆结局似乎已经注定，但不省心的我却又对LIGO的壮举有一点点小小的质疑，还有一点点小小的期望——如果LIGO能像当初勒维耶预测海王星的那种方式一样观测到引力波，那才是板上钉钉，让人心悦诚服。

笔者的具体方案是这样的：首先根据间接证据，推测宇宙中某个区域有两个黑洞互相绕着对方转。也就是说，事先已经推断出在某个区域存在黑洞双星系统，并且计算出二者即将合并的时间；确切地说，应该用过去式计算出二者是何时合并的，以及合并时所释放出的引力波强度。而且LIGO发言人应提前向全地球人宣布：在未来的某年某月某日的几点几分，将会有一个引力波信号到达地球，而且信号的振幅和频率就是这样的。说完，把波形图一亮，样子很帅，很有范儿。从这一天起，地球人翘首以待倒计时，恭候曲率波大驾光临。

那一刻终于就要来临，各种探器，比如美国的LIGO、意大利的VIRGO、德国的GEO都已准备就绪，只等引力波前来检阅，等待时空伸缩的考验。来了，来了，就要来了！全球直播，拒绝插播广告。只见左半屏幕静静地显示LIGO事先预测的引力波信号的波形图，右半屏幕是倒计时，已经进到读秒阶段——5、4、3、2、1，突然间一股强势的引力波信号穿越了右半屏幕，定格，定格，定格在这里！让我们好好瞧一瞧，到底一样不一样。我们的双眼左右比对着。这左右两个波形图，无论是振幅还是频率，乃至具体的波形，都是一模一样啊，简直就是双胞胎，仿佛是克隆。LIGO，你太神了，这不是摆拍吧？此时屏幕切换到VIRGO和GEO的观测图形，几乎一样。

引力波被证实了，笔者无言以对了，虽然这也不能保证100％的找到引力波了，但至少保证99％了。好了，笔者的遐想到此为止，但我相信会有这么一天的。

此刻，或许有人意识到了，为什么只有LIGO在2015年9月14日探测到引力波信号，别的国家的探测器都在干什么呢？目前世界有四大探测器，LIGO一家就占了两个，分别设置在相距三千千米的利文斯顿和汉福德；法国和意大利联合制造的VIRGO探测器，安置在意大利的比萨；还有英国和德国联合制造的GEO600探测器，设置在德国的汉诺威。此番之所以只有LIGO的两个干涉仪探测到，是因为这两个臂长最长，都是四千米，而VIRGO是三千米，GEO只有六百米。总之，越长则灵敏度越高，因为引力波来袭时，是对臂长产生的拉伸。臂长越长，拉伸幅度越大，就容易察觉。

日本目前正在建造大型探测器，印度也有这方面动作。那中国呢？也有计划，叫天琴计划，准备在天上搞。具体的计划是发射三颗卫星，相互距离几百万千米，让每颗卫星都悬浮太空，各种包裹处理后，任何外在因素都不可能对它们仨产生扰动，除非是引力波来袭。一旦三个卫星感受到它们之间的距离发生变化，那就意味着发现引力波了。天琴计划的臂长也就是卫星之间的距离，几百万千米啊。不过从2015年算起计划要用二十年才能完成，我们就慢慢地等吧。

刚刚质疑完LIGO的发现，咱们再质疑个更大的。谁啊？广义相对论本身。话说广义相对论刚出现，就遭到一个关键人物的反对——马赫。

大家已经知道，马赫认为一切运动都是相对的，在牛顿水桶实验中，他就指出，支持水面形成凹形的惯性离心力是它相对于整个宇宙中的天体转动的结果，从而点明了加速运动也是一种相对运动，而且正是这个相对的加速度，产生了类似引力的效果。年轻的爱因斯坦捧着马赫的著作，看到这个观点，受到极大的触动。他将马赫的这个观点总结为马赫原理，并以此为基础建立了广义相对论，所以他一直认为马赫是广相的先驱。

爱因斯坦为了表达对马赫的崇高敬意，在1913年特地把他广义相对论的论文寄给了马赫，并在附信中把马赫大大地恭维了一通。大家想一想，当马赫打开爱因斯坦的来信时，是一个什么样的表情？这恐怕很容易想象吧，一个物理学界已经升起的耀眼的巨星，恭恭敬敬地把马赫奉为自己理论的先驱，马赫看着这封信肯定是眉开眼笑吧。

错了，大错特错，马赫是笑了，不过是冷笑三声，心里想：“少和我套近乎，你到底有没有读懂我的思想？”马赫竟然没有给爱因斯坦回信，而是在他的新著《物理光学原理》一书的序言中做了公开答复：有人说我是相对论的先驱，但我根本就不是，我根本就不承认现在的相对论。

瞧一瞧人家马老，面对递到手上的巨大荣誉，维持了自己的独立人格。因为爱因斯坦的相对论并没有达到马赫所要求的那种相对主义，它还有一个绝对的概念，那就是光速不变；马赫还认为，时空完全是某种主观的东西。这当然就太哲学了。

尽管马赫这样对待爱因斯坦，但爱因斯坦就要认为马赫是广相的先驱。两个人直接就杠上了。大概爱因斯坦就喜欢马赫这种坦诚的态度，愈发咬定马赫是先驱。

当然，马赫对相对论的反对现在看来已经很过时了。LIGO现在都发现引力波了。但这里我让一步，就算LIGO发现的的确是引力波，能不能说明广义相对论就没有问题呢？

新闻中反复说，LIGO探测到引力波，意味着广义相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”被填补了。这话到底啥意思，估计一般人也不太懂。但大家都听出了精神，那就是——最后一块缺失的拼图被填补，不就意味着没有缺失了吗？不就意味着完美了吗？广义相对论不就成了尽善尽美的宇宙规律了吗？

这里不得不解释一下，什么叫广义相对论的最后一块拼图。就是爱因斯坦本人和其他物理学家根据广义相对论先后提出了四个语言：第一，光线在引力场中会发生偏折；第二，光谱线在引力场中会发生红移；第三，黑洞的存在；第四，引力波的存在。前两个预言很快就得到了证实。而黑洞虽然没有直接被我们观测到，当然也无法直接观测，但是科学家已经发现了大量黑洞存在的间接证据，所以黑洞的存在性也基本达成一致。最后就剩下了引力波这个预言了，是所谓广相预言的最后一块拼图。为啥它落在了最后？因为它的信号太微弱，难以探测，所以此番LIGO的发现，的确是里程碑式的。确实可以称之为：广义相对论实验验证中最后一块缺失的“拼图”被填补了。

但大家想一想，之所以成了最后一块，还有一个最重大的原因，就是拼图本来就太少了。广义相对论一共才有四个预言，也就是说只有四块拼图，当然容易拼完整。大家有没有意识到，同一件事换一个角度来看，马上就不一样了。

再问各位一个问题：预言少的理论牛，还是预言多的理论牛？这还用说？当然是预言多的。预言越多，说明这个理论越强大，同时它得到检验的机会也越多，被证实或证伪的可能性也就随之增大。而广义相对论才四个预言，即便都被证实了，似乎也不是很给力，对吧？(www.daowen.com)

如果谁还没有想通，我这样来说，如果当时广义相对论只能预言光线在引力场中会发生偏折，而且马上就得到了验证，那能不能说广义相对论早就彻底讲得通了？更早获得完全确认了？当然不是。如果是的话，没做任何预言的理论岂不成了最完美的了？试想想，如果广义相对论能做一百个预言，现在已经证实了八十个，那是否要比四个预言全都被证实强得多？

广义相对论的预言为什么那么少？绝不是因为广义相对论不厉害，是因为引力场方程太难求解，各种规律蕴含在其中，还没有暴露在我们面前。再加上实验物理学家由于技术条件所限，跟不上广义相对论的各种高端要求。

相关的实验数据越少，就意味着相关的理论越容易拼凑。这个不难理解，去拼凑一个解释三四个实验数据的理论要比拼凑一个解释一百个实验数据的理论要容易得多。

所以，自从爱因斯坦拼凑成功广义相对论之后，就有人跟风拼凑新的引力理论。其中最为著名的有BRANS-DICKE的标量-张量理论，WILL-NORDTVEDT的矢量-张量理论，LIGHTMAN-LEE的双度规理论等。

那么爱因斯坦的广义相对论与这三个理论相比，谁更厉害？就看谁的预言更符合实验观测。但现在的问题是，实验观测数据太少，凡是已经观测到的，这四个理论都可以解释，包括都预言了引力波。那四个理论有啥区别呢？就是用了不同的度规，即度量的规矩不一样。这导致很多预言在数据上有差异，但目前的实验观测没法去鉴定这种区别。

这里就用光线偏折的例子来说。首先，必须要说明一下，光会在引力下发生弯曲并非爱因斯坦的首创。早在1704年，持有光微粒说的牛顿就指出，大质量物体会令光线弯曲。为什么？万有引力啊。后来有人根据牛顿理论算出光线经过太阳边缘会有0.875角秒的偏折，而爱因斯坦用广义相对论算出的是1.74角秒。差别好大，我们是不是有好戏看了？再后来，到了20世纪60年代，刚才说的BRANS-DICKE的标量-张量理论也预言了光线弯曲，而且计算出这个偏折是1.6角秒，与爱因斯坦的1.74角秒也是有差别的。

到底谁正确，是骡子是马拉出来遛遛。可以说天文学家这么多年来不断地改进技术和方法，对经过太阳边缘的光线反复进行观测，目前最新的实验观测结果是1.66角秒。有人会说都不吻合，但实验观测总是有误差的，这个结果数值的误差是在正负0.18之间，也就是说，只要落在1.48-1.84角秒范围内的理论预测，都是符合实验观测的。这样牛顿的0.875角秒就彻底出局了，而爱因斯坦的1.74角秒和BRANS-DICKE的1.6角秒都落在了误差范围之内。这两个理论谁更胜一筹，就要等待更加精确的实验手段和观测数据了。

总之，科学没有止境，千万别把里程碑当终点。

听到这里，有人会说，既然四大理论旗鼓相当，为啥爱因斯坦人人皆知、广义相对论光照环宇，而那三个理论怎么就没听说过？原因很简单，因为爱因斯坦是首发，后面是跟风的。正如黑格尔所云：第一个把女人比作花的是天才，第二个把女人比作花的是庸才，第三个就是蠢才。当然黑格尔这话说得太过分，但话糙理不糙，主要理解其中的精神。其实人家那三个理论也是非常厉害的，只不过就目前来说，尚不能与爱因斯坦的广义相对论相媲美。

爱因斯坦在人类历史上，第一次提出时空可以弯曲，这种石破天惊、脑洞狂开的理论，要想超越他绝非易事。而且他认为引力波就是曲率波，也就是说是时空弯曲的涟漪，这对整个物理乃至哲学都有巨大的冲击。大家想想，物体会导致时空弯曲，不就等于说物体与时空发生互作用了吗？那么时空本身是不是也应该被看作是一种物质，否则怎么会互作用？

我们完全可以将空间视作一种弹性介质，会随着物质的存在而弯曲。若果然如此，具有弹性的空间一旦某个局部遭到弯曲，就会有反弹恢复原状的趋势。这个局部在弯曲和反弹的过程中，就会带动周围的局域空间发生弯曲和反弹，并将这种状态传递下去，这不正是曲率波吗？如果真能这样理解，所谓的曲率波或引力波，就可以归结到最正常的机械波了。如果再“二”一点的话，我们完全可以将空间本身视作以太，就是空间这个以太充当了振动、传播的介质。天呐，以太竟然死灰复燃了，我这一向拿经典物理开涮的人，竟然悄然地回归经典了。

大家注意没有，我刚才故意在说将空间视作弹性介质，而没有说时空，原因是这样好理解一点。现在将我刚才的话推广到时空，那就是时空是曲率波的介质，可以将时空视作经典物理中的以太。以太这种神奇的物质，多少物理学家为寻找它耗尽青春年华，踏破铁鞋无觅处，原来以太是时空。

总之，广义相对论的弯曲时空，令我们可以认为时间和空间也是一种物质，这别说会撼动物理学家，估计哲学家都哭了。好在，现在很多研究哲学的不了解相对论，更不知道物理学最前沿的进展，所以也不会哭。

爱因斯坦虽然极度伟大，但他深深地明白人类距离终极真理还非常遥远。事实上，爱因斯坦的广义相对论只考虑了时空的弯曲，并没有考虑时空的扭曲，也就是只考虑了曲率，没有考虑挠率。另外，不只是物质质量在影响时空的几何，自旋也在影响时空的几何，这都是爱因斯坦没有考虑的。

如此说来，爱因斯坦方程只是某种特殊情况下成立的方程，它只是某个更普遍方程的蜕化，就如同牛顿万有引力定律是弱场蜕化下的爱因斯坦方程一般。说得更具体一些，一个更普遍的方程不但要考虑质量和曲率，还应该考虑自旋和挠率。而爱因斯坦方程只不过是这个方程的一个投影而已，或者说是这个方程的一种特殊情况。这一点，我们在下一章再做展开。

本章虽然结束了，但相对论和引力波并没有结束，它们将伴随人类走向未来，未来弯曲的时空，还有遥远过去的绝响。