■邢志忠/文 本文經(jīng)中科院高能所邢志忠研究員授權發(fā)布

　　1913年7月，德國著名物理學家馬克斯·普朗克（Max Planck）和瓦爾特·能斯特（Walther Nernst）親自來到蘇黎世，拜訪了34歲的阿爾波特·愛因斯坦（Albert Einstein）。他們開出令人動心的薪水和其他優(yōu)厚條件，邀請愛因斯坦作為特殊人才到柏林普魯士科學院工作。愛因斯坦接受了這份難得的邀請，于1914年3月抵達柏林。他沒有讓德國科學界失望，到位僅一年后就發(fā)表了舉世震驚的廣義相對論，成為那個時代以及后來最出名的科學家。

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

　　1936年6月1日，當時已離開德國三年、身在普林斯頓高等研究院的愛因斯坦與年僅27歲的合作者內森·羅森（Nathan Rosen）完成了一篇題為“引力波存在嗎？”（Do Gravitational Waves Exist?）的學術論文，并將它投給了美國物理學會主辦的《物理評論》期刊。在這篇文章中，愛因斯坦和羅森給出的答案是否定的，就像他在寫給德國物理學家馬克斯·玻恩（Max Born）的信中所說的那樣，“…我與一位年輕的合作者得到的有趣結果是，引力波并不存在，盡管在初級近似下它們的存在曾被認為是確定無疑的。這表明非線性的廣義相對論波動場方程可以告訴我們更多東西，或者更確切地說，對我們的限制遠多于我們迄今為止所相信的?！彼麄兊恼撐脑凇段锢碓u論》編輯部滯留了整整一個月，才于7月6日被送審。這是很反常的，因為先前愛因斯坦投給該期刊的幾篇論文都沒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。

　　時任《物理評論》期刊主編的約翰·泰特（John T. Tate）這次沒有為愛因斯坦的論文開綠燈，而是將它送到了正在加州理工學院進行學術休假訪問的普林斯頓大學副教授霍華德·羅伯遜（Howard P. Robertson）手里。羅伯遜是那個時期少數(shù)幾個深諳廣義相對論真諦的美國物理學家。他生性活潑開朗，據(jù)說喜歡盡其所能地誹謗自己的同事們，因此無端培養(yǎng)了許多敵人。羅伯遜花了一周時間仔細審理了愛因斯坦和羅森的論文，撰寫了長達10頁的評審報告，委婉地指出了論文中的錯誤并提出了適當?shù)男薷姆桨福?936年7月14日把他的審稿意見連同寫給泰特的一封信寄出。這封信三天后到達《物理評論》編輯部,而此時正是羅森準備動身前往蘇聯(lián)的日子。7月23日，泰特致信愛因斯坦，建議他與合作者考慮匿名審稿人的意見，對論文做一定程度的修改。7月27日，泰特收到了一封來自愛因斯坦的撤稿信。這位物理學一代宗師把《物理評論》處理稿件的做法理解為對自己的怠慢，憤怒地用德文寫道：

　　“親愛的先生，我們（羅森先生和我）投稿給您是為了發(fā)表，并沒有授權您在論文發(fā)表之前讓任何專家過目。我認為沒必要回復您的匿名專家那些無論如何都是錯誤的意見?；谶@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因斯坦的郁悶,因為這位那個時代最有影響力的作者的論文可能從來沒有遭遇過這樣的匿名評審。于是他在7月30日專門寫信給愛因斯坦，對這位大師不屑于回復審稿意見和撤回論文的決定表示遺憾。不過泰特一直致力于把《物理評論》打造成世界級的學術期刊，因此他最終堅持了所有稿件都必須走匿名評審程序的原則。然而他所付出的代價也是慘重的：愛因斯坦從此再也沒有在《物理評論》上發(fā)表任何論文。

　　一時下不來臺的愛因斯坦隨后將他和羅森的那篇質疑引力波的論文投給了名氣有限的《富蘭克林研究所學報》。但接下來發(fā)生的事情卻改變了他們對引力波的認識。1936年8月中旬，羅伯遜從加州理工學院返回普林斯頓大學；同年10月初，38歲的波蘭物理學家利奧波特·英費爾德（Leopold Infeld）來到普林斯頓高等研究院，成為愛因斯坦的新助手[1]。據(jù)英費爾德后來在自傳中回憶，當他第一次在普林斯頓見到愛因斯坦時，大師正在黑板前與意大利數(shù)學家圖利歐·列維-奇維塔（Tullio Levi-Civita）“用他們自認為是英語的語言”交談著。愛因斯坦向英費爾德和列維-奇維塔演示了自己關于不存在引力波的證明過程。起初將信將疑的英費爾德逐漸接受了愛因斯坦的證明，但是當他向新交的朋友羅伯遜提及此事時，后者卻不以為然。羅伯遜作為愛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，所以他指出了英費爾德的邏輯中所存在的漏洞，促使這位愛因斯坦的新助手最終相信，是自己所崇拜的偶像錯了。

　　當英費爾德告訴了愛因斯坦這件事時,老先生的反應竟然很平靜,說自己最近也恰巧發(fā)現(xiàn)了先前的證明有問題。就在這段時間里，羅伯遜當面向愛因斯坦解釋了如何改進他和羅森的計算從而得到正確結果的思路。其實羅伯遜早把這種思路寫在了七月份的審稿報告中，只不過當時氣急敗壞的愛因斯坦沒有注意罷了。當然，羅伯遜本人從來沒有在愛因斯坦和英費爾德面前透露他的匿名審稿人身份。意識到自己的問題之后，愛因斯坦在收到《富蘭克林研究所學報》寄給他的論文刊發(fā)校樣時，對先前的計算做了更新，明顯弱化了他對引力波是否存在的消極看法，并把論文的題目修改成語氣上更加溫和的“關于引力波問題”（On Gravitational Waves）。經(jīng)過愛因斯坦之手的論文校樣于1936年11月13日抵達費城的《富蘭克林研究所學報》編輯部。1937年1月，愛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，但并沒有說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，遠在蘇聯(lián)的羅森寫信給愛因斯坦，告訴他已經(jīng)從報紙上聽說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因斯坦同時意識到最初的證明和結論有問題，但那時他們之間的通訊和交流由于政治原因而變得十分不便。人們回過頭來可以設想一下：假如當初泰特沒有把愛因斯坦和羅森的論文送給匿名專家評審，或者身為評審人的羅伯遜沒有提出讓愛因斯坦深感不快的修改意見，那么這篇明顯有錯的論文將會順利發(fā)表在廣受關注的《物理評論》期刊上。其后果一定是傳遞給科學界和大眾一個誤導性的信息：引力波不存在，或者這個星球上最聰明的人發(fā)表了一篇內容和結論都很有問題的論文。倘若這一切真的都發(fā)生了，那么將無疑對作者、審稿人和期刊本身都是一種傷害，至少泰特將不可能在《物理評論》編輯的職位上一直干到去世為止。

　　2007年，由阿肯色大學教授丹尼爾·肯尼菲克（Daniel Kennefick）撰寫的科普著作《傳播，以思想的速度：愛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）在普林斯頓大學出版社出版了[2]。作者記述了一個援引自英費爾德的有趣情節(jié),借此說明愛因斯坦在1936年10月所處的尷尬境地。當時普林斯頓高等研究院為愛因斯坦安排了一個學術報告會，屆時他計劃講解一下自己與羅森關于引力波的新結果?？墒蔷驮谶@場報告會的前夜，愛因斯坦意識到了自己的證明過程存在錯誤。由于還沒有與羅伯遜討論過那篇論文，愛因斯坦尚不清楚如何走出困境，他只好在報告會上無可奈何地演示了他和羅森的證明的無效性。演講結束的時候，愛因斯坦總結道：“如果你們問我引力波是否存在，我必須回答：我不知道。但這是一個極為有趣的問題?！盵3]

　　雖然愛因斯坦本人關于引力波的研究大致止于1937年，但科學家們探測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，他們首次直接探測到了愛因斯坦100年前所預言的引力波。引力波天文學的大門，正朝著所有對宇宙和太空懷有好奇心的人們緩緩開啟…

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

　　[2] 該書的中文版由中國科學院高能物理研究所的黃艷華翻譯，上海科技教育出版社2010年出版。

　　[3] 引自英費爾德的自傳《探索：自傳》（Quest: An Autobiography），美國數(shù)學會1965年出版。