■邢志忠/文 本文經(jīng)中科院高能所邢志忠研究員授權(quán)發(fā)布

　　1913年7月，德國(guó)著名物理學(xué)家馬克斯·普朗克（Max Planck）和瓦爾特·能斯特（Walther Nernst）親自來(lái)到蘇黎世，拜訪了34歲的阿爾波特·愛(ài)因斯坦（Albert Einstein）。他們開(kāi)出令人動(dòng)心的薪水和其他優(yōu)厚條件，邀請(qǐng)愛(ài)因斯坦作為特殊人才到柏林普魯士科學(xué)院工作。愛(ài)因斯坦接受了這份難得的邀請(qǐng)，于1914年3月抵達(dá)柏林。他沒(méi)有讓德國(guó)科學(xué)界失望，到位僅一年后就發(fā)表了舉世震驚的廣義相對(duì)論，成為那個(gè)時(shí)代以及后來(lái)最出名的科學(xué)家。

　　1916年6月，愛(ài)因斯坦基于自己一年前建立的廣義相對(duì)論在《普魯士科學(xué)院會(huì)刊》（物理數(shù)學(xué)卷）發(fā)表了第一篇預(yù)言引力波的論文。1918年2月，他在同一期刊發(fā)表了第二篇關(guān)于引力波的文章，詳細(xì)探討了這種奇特的彎曲時(shí)空中的漣漪。然而到了1936年，老成穩(wěn)重的愛(ài)因斯坦卻突然對(duì)引力波的存在失去了信心，差一點(diǎn)鬧出科學(xué)史上的大笑話。

　　1936年6月1日，當(dāng)時(shí)已離開(kāi)德國(guó)三年、身在普林斯頓高等研究院的愛(ài)因斯坦與年僅27歲的合作者內(nèi)森·羅森（Nathan Rosen）完成了一篇題為“引力波存在嗎？”（Do Gravitational Waves Exist?）的學(xué)術(shù)論文，并將它投給了美國(guó)物理學(xué)會(huì)主辦的《物理評(píng)論》期刊。在這篇文章中，愛(ài)因斯坦和羅森給出的答案是否定的，就像他在寫(xiě)給德國(guó)物理學(xué)家馬克斯·玻恩（Max Born）的信中所說(shuō)的那樣，“…我與一位年輕的合作者得到的有趣結(jié)果是，引力波并不存在，盡管在初級(jí)近似下它們的存在曾被認(rèn)為是確定無(wú)疑的。這表明非線性的廣義相對(duì)論波動(dòng)場(chǎng)方程可以告訴我們更多東西，或者更確切地說(shuō)，對(duì)我們的限制遠(yuǎn)多于我們迄今為止所相信的。”他們的論文在《物理評(píng)論》編輯部滯留了整整一個(gè)月，才于7月6日被送審。這是很反常的，因?yàn)橄惹皭?ài)因斯坦投給該期刊的幾篇論文都沒(méi)有走正常的審稿程序，而是被編輯部接收后直接送到出版社發(fā)表了。

　　時(shí)任《物理評(píng)論》期刊主編的約翰·泰特（John T. Tate）這次沒(méi)有為愛(ài)因斯坦的論文開(kāi)綠燈，而是將它送到了正在加州理工學(xué)院進(jìn)行學(xué)術(shù)休假訪問(wèn)的普林斯頓大學(xué)副教授霍華德·羅伯遜（Howard P. Robertson）手里。羅伯遜是那個(gè)時(shí)期少數(shù)幾個(gè)深諳廣義相對(duì)論真諦的美國(guó)物理學(xué)家。他生性活潑開(kāi)朗，據(jù)說(shuō)喜歡盡其所能地誹謗自己的同事們，因此無(wú)端培養(yǎng)了許多敵人。羅伯遜花了一周時(shí)間仔細(xì)審理了愛(ài)因斯坦和羅森的論文，撰寫(xiě)了長(zhǎng)達(dá)10頁(yè)的評(píng)審報(bào)告，委婉地指出了論文中的錯(cuò)誤并提出了適當(dāng)?shù)男薷姆桨福?936年7月14日把他的審稿意見(jiàn)連同寫(xiě)給泰特的一封信寄出。這封信三天后到達(dá)《物理評(píng)論》編輯部,而此時(shí)正是羅森準(zhǔn)備動(dòng)身前往蘇聯(lián)的日子。7月23日，泰特致信愛(ài)因斯坦，建議他與合作者考慮匿名審稿人的意見(jiàn)，對(duì)論文做一定程度的修改。7月27日，泰特收到了一封來(lái)自愛(ài)因斯坦的撤稿信。這位物理學(xué)一代宗師把《物理評(píng)論》處理稿件的做法理解為對(duì)自己的怠慢，憤怒地用德文寫(xiě)道：

　　“親愛(ài)的先生，我們（羅森先生和我）投稿給您是為了發(fā)表，并沒(méi)有授權(quán)您在論文發(fā)表之前讓任何專家過(guò)目。我認(rèn)為沒(méi)必要回復(fù)您的匿名專家那些無(wú)論如何都是錯(cuò)誤的意見(jiàn)。基于這種情況，我寧愿把論文發(fā)表在其它地方…”

　　身為主編的泰特自然理解愛(ài)因斯坦的郁悶,因?yàn)檫@位那個(gè)時(shí)代最有影響力的作者的論文可能從來(lái)沒(méi)有遭遇過(guò)這樣的匿名評(píng)審。于是他在7月30日專門寫(xiě)信給愛(ài)因斯坦，對(duì)這位大師不屑于回復(fù)審稿意見(jiàn)和撤回論文的決定表示遺憾。不過(guò)泰特一直致力于把《物理評(píng)論》打造成世界級(jí)的學(xué)術(shù)期刊，因此他最終堅(jiān)持了所有稿件都必須走匿名評(píng)審程序的原則。然而他所付出的代價(jià)也是慘重的：愛(ài)因斯坦從此再也沒(méi)有在《物理評(píng)論》上發(fā)表任何論文。

　　一時(shí)下不來(lái)臺(tái)的愛(ài)因斯坦隨后將他和羅森的那篇質(zhì)疑引力波的論文投給了名氣有限的《富蘭克林研究所學(xué)報(bào)》。但接下來(lái)發(fā)生的事情卻改變了他們對(duì)引力波的認(rèn)識(shí)。1936年8月中旬，羅伯遜從加州理工學(xué)院返回普林斯頓大學(xué)；同年10月初，38歲的波蘭物理學(xué)家利奧波特·英費(fèi)爾德（Leopold Infeld）來(lái)到普林斯頓高等研究院，成為愛(ài)因斯坦的新助手[1]。據(jù)英費(fèi)爾德后來(lái)在自傳中回憶，當(dāng)他第一次在普林斯頓見(jiàn)到愛(ài)因斯坦時(shí)，大師正在黑板前與意大利數(shù)學(xué)家圖利歐·列維-奇維塔（Tullio Levi-Civita）“用他們自認(rèn)為是英語(yǔ)的語(yǔ)言”交談著。愛(ài)因斯坦向英費(fèi)爾德和列維-奇維塔演示了自己關(guān)于不存在引力波的證明過(guò)程。起初將信將疑的英費(fèi)爾德逐漸接受了愛(ài)因斯坦的證明，但是當(dāng)他向新交的朋友羅伯遜提及此事時(shí)，后者卻不以為然。羅伯遜作為愛(ài)因斯坦和羅森那篇論文的匿名審稿人，早知道他們的證明有誤，所以他指出了英費(fèi)爾德的邏輯中所存在的漏洞，促使這位愛(ài)因斯坦的新助手最終相信，是自己所崇拜的偶像錯(cuò)了。

　　當(dāng)英費(fèi)爾德告訴了愛(ài)因斯坦這件事時(shí),老先生的反應(yīng)竟然很平靜,說(shuō)自己最近也恰巧發(fā)現(xiàn)了先前的證明有問(wèn)題。就在這段時(shí)間里，羅伯遜當(dāng)面向愛(ài)因斯坦解釋了如何改進(jìn)他和羅森的計(jì)算從而得到正確結(jié)果的思路。其實(shí)羅伯遜早把這種思路寫(xiě)在了七月份的審稿報(bào)告中，只不過(guò)當(dāng)時(shí)氣急敗壞的愛(ài)因斯坦沒(méi)有注意罷了。當(dāng)然，羅伯遜本人從來(lái)沒(méi)有在愛(ài)因斯坦和英費(fèi)爾德面前透露他的匿名審稿人身份。意識(shí)到自己的問(wèn)題之后，愛(ài)因斯坦在收到《富蘭克林研究所學(xué)報(bào)》寄給他的論文刊發(fā)校樣時(shí)，對(duì)先前的計(jì)算做了更新，明顯弱化了他對(duì)引力波是否存在的消極看法，并把論文的題目修改成語(yǔ)氣上更加溫和的“關(guān)于引力波問(wèn)題”（On Gravitational Waves）。經(jīng)過(guò)愛(ài)因斯坦之手的論文校樣于1936年11月13日抵達(dá)費(fèi)城的《富蘭克林研究所學(xué)報(bào)》編輯部。1937年1月，愛(ài)因斯坦和羅森的論文正式發(fā)表，雖然兩人在論文的附注中感謝了羅伯遜的幫助，但并沒(méi)有說(shuō)明幫助的程度究竟有多大。

　　盡管這篇論文發(fā)表在了一家并不出名的期刊上，它還是引起了大眾媒體的注意。1937年2月，遠(yuǎn)在蘇聯(lián)的羅森寫(xiě)信給愛(ài)因斯坦，告訴他已經(jīng)從報(bào)紙上聽(tīng)說(shuō)了兩人的論文以不同于先前的題目和期刊發(fā)表了。他本人也差不多與愛(ài)因斯坦同時(shí)意識(shí)到最初的證明和結(jié)論有問(wèn)題，但那時(shí)他們之間的通訊和交流由于政治原因而變得十分不便。人們回過(guò)頭來(lái)可以設(shè)想一下：假如當(dāng)初泰特沒(méi)有把愛(ài)因斯坦和羅森的論文送給匿名專家評(píng)審，或者身為評(píng)審人的羅伯遜沒(méi)有提出讓愛(ài)因斯坦深感不快的修改意見(jiàn)，那么這篇明顯有錯(cuò)的論文將會(huì)順利發(fā)表在廣受關(guān)注的《物理評(píng)論》期刊上。其后果一定是傳遞給科學(xué)界和大眾一個(gè)誤導(dǎo)性的信息：引力波不存在，或者這個(gè)星球上最聰明的人發(fā)表了一篇內(nèi)容和結(jié)論都很有問(wèn)題的論文。倘若這一切真的都發(fā)生了，那么將無(wú)疑對(duì)作者、審稿人和期刊本身都是一種傷害，至少泰特將不可能在《物理評(píng)論》編輯的職位上一直干到去世為止。

　　2007年，由阿肯色大學(xué)教授丹尼爾·肯尼菲克（Daniel Kennefick）撰寫(xiě)的科普著作《傳播，以思想的速度：愛(ài)因斯坦與引力波的探索之旅》（Traveling at the Speed of Thought: Einstein and the Quest for Gravitational Waves）在普林斯頓大學(xué)出版社出版了[2]。作者記述了一個(gè)援引自英費(fèi)爾德的有趣情節(jié),借此說(shuō)明愛(ài)因斯坦在1936年10月所處的尷尬境地。當(dāng)時(shí)普林斯頓高等研究院為愛(ài)因斯坦安排了一個(gè)學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)，屆時(shí)他計(jì)劃講解一下自己與羅森關(guān)于引力波的新結(jié)果?？墒蔷驮谶@場(chǎng)報(bào)告會(huì)的前夜，愛(ài)因斯坦意識(shí)到了自己的證明過(guò)程存在錯(cuò)誤。由于還沒(méi)有與羅伯遜討論過(guò)那篇論文，愛(ài)因斯坦尚不清楚如何走出困境，他只好在報(bào)告會(huì)上無(wú)可奈何地演示了他和羅森的證明的無(wú)效性。演講結(jié)束的時(shí)候，愛(ài)因斯坦總結(jié)道：“如果你們問(wèn)我引力波是否存在，我必須回答：我不知道。但這是一個(gè)極為有趣的問(wèn)題?！盵3]

　　雖然愛(ài)因斯坦本人關(guān)于引力波的研究大致止于1937年，但科學(xué)家們探測(cè)引力波的努力卻在他1955年去世之后方興未艾。2016年2月11日，LIGO合作組向全世界宣布，他們首次直接探測(cè)到了愛(ài)因斯坦100年前所預(yù)言的引力波。引力波天文學(xué)的大門，正朝著所有對(duì)宇宙和太空懷有好奇心的人們緩緩開(kāi)啟…

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　　[1] 他因1938年與愛(ài)因斯坦合作出版了《物理學(xué)的進(jìn)化：從早期概念到相對(duì)性與量子的思想發(fā)展》（The Evolution of Physics: The Growth of Ideas from Early Concepts to Relativity and Quanta）一書(shū)而聲名大噪。

　　[2] 該書(shū)的中文版由中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所的黃艷華翻譯，上?？萍冀逃霭嫔?010年出版。

　　[3] 引自英費(fèi)爾德的自傳《探索：自傳》（Quest: An Autobiography），美國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)1965年出版。