整整一个世纪里，爱因斯坦的广义相对论彻底变革了人类对宇宙的想象。我们在此回顾了从爱因斯坦1915年提出这项理论起，广义相对论在百年间经历的关键时刻。
阿尔伯特·爱因斯坦对当代物理学的贡献无人可敌，但他的主要声誉全都建立在他于1915年11月以系列讲座形式向柏林普鲁士科学院提交的一项理论上。基本上，广义相对论是一项关于引力的理论。但它不仅解释了塑造出大尺度实体的引力是如何运作的，还彻底变革了人类的世界观。
早在1905年，爱因斯坦已经展示了运动如何让空间和时间弯曲。狭义相对论从一条假设出发――这条假设可以追溯至詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在40年前用公式表达出的电磁力理论――即光总是以恒定的速度移动，进而表明两名处于相对运动中的观察者不会以相同方式感知到尺子的长度和时钟的滴答声。
为了获得广义相对论，爱因斯坦将狭义相对论与另一条观察相结合：引力对一个具有质量的物体的影响与加速度对该物体的影响是无法区别的。在十年的深思熟虑后，爱因斯坦得出了结论：引力是弯曲时空的产物。太阳让地球环绕轨道周转，靠的不是对地球施加物理上的力，而是因为太阳的质量扭曲了周围的空间，从而迫使地球那样子运动。照物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒的话来说，就是“空间告诉物质如何移动，物质告诉空间如何弯曲”。
一个世纪之后，是时候回顾过往，再问一声下个世纪可能会给人类带来什么了。
1915年 爱因斯坦向位于柏林的普鲁士科学院提出了广义相对论的场方程式。
1916年 爱因斯坦利用广义相对论预言了引力波的存在，引力波就是大质量物体相互影响时产生的时空涟漪。
1917年 爱因斯坦向方程式里引进了一个额外的项“宇宙学常数”，以此来平衡引力，产生一个既不膨胀也不收缩的静态宇宙。
1919年 亚瑟·爱丁顿在普林西比岛观测日全食时，发现太阳的质量使得光线弯曲――这就是爱因斯坦预言的引力透镜效应。
1920年 亚历山大·弗里德曼与乔治·勒梅特各自独立发现了爱因斯坦场方程的一个解，这个解描述了一个均匀膨胀的宇宙。
20世纪20年代 埃德文·哈勃和其他科学家表明，遥远的星系正在远离我们――这是头一条暗示“大爆炸”宇宙仍在膨胀的线索。爱因斯坦形容他提出的宇宙学常数是他犯过的“最大的错误”。
1930年 苏布拉马尼安·钱德拉塞卡指出，达到一定质量的恒星能坍缩成极其致密的天体，以至于光都无法逃离：这种天体后来以“黑洞”之名为人所知。
1933年 弗里茨·兹威基观测到星系团似乎受到不可见物质的引力影响而旋转――这是暗物质存在的第一个迹象。
20世纪40年代 理论家们预测，假如宇宙从大爆炸中炙热致密的起源一路膨胀到现在，它应该遗留下一种残光：宇宙微波背景辐射。
1964年 宇宙微波背景辐射被阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊当成天线中难以解释的噪音，被两人意外地发现，开启了相对论的“黄金时代”。
20世纪70年代 薇拉·鲁宾提供了令人信服的证据，表明大多数星系都包含暗物质，也正是暗物质导致星系旋转得越来越快。
1972年 天鹅座中一个被命名为X-1的天体放射出的X射线提供了第一份表明恒星坍缩成恒星质量级别黑洞的证据。
1974年 拉塞尔·赫尔斯和约瑟夫·泰勒发现了一对轨道周期越来越短的中子星，似乎这对中子星通过发射引力波而失去能量。
1974年 斯蒂芬·霍金从理论上指出，量子效应能够导致黑洞蒸发，散发出霍金辐射――接下来会发生什么情况得视黑洞吞下什么物质而定。
1980年 阿兰·古斯和其他人提出，大爆炸时的宇宙在最初的时刻经历了一段极快的膨胀期――暴胀――从而解决了许多难题。
1989年 美国宇航局发射了“宇宙背景探测者”（COBE）卫星，用来研究宇宙微波背景辐射。它揭示出一个大部分均匀的辐射场，支持了宇宙大爆炸时暴胀的想法。
1998年 对遥远超新星的研究意外地揭示出宇宙的膨胀正在加速。爱因斯坦的宇宙学常数得以复生，象征了暗能量引发了这种现象。
21世纪00年代 对宇宙微波背景辐射做出的更为详细的研究支持了这种宇宙景象：宇宙起始于一次大爆炸暴胀，暗物质和暗能量在这个过程中占据了支配地位。
2003年 在意大利中部的大萨索山地下进行的DAMA实验宣称已经探测到地球奋力前进穿过暗物质海洋时发出的信号――但其他实验没能予以证实。
2008年 瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心旗下的大型强子对撞机启动。它的一项目标是对撞出暗物质粒子。
2014年 在南极使用第二代宇宙泛星系偏振背景成像（BICEP2）望远镜进行研究的物理学家们宣称发现了早期宇宙引力波在宇宙微波背景辐射中留下的印记――他们后来收回了这一声明。
2015年 先进激光干涉引力波天文台（Advanced LIGO）是人类最近一次直接观测引力波的努力举动。
资料来源 The Scientist
责任编辑 彦 隐