赠书福利 | 尹哥荐书《科技创新启示录》|广义相对论|引力|引力波|爱因斯坦|科技创新启示录

在本书中，作者把自己对创新的理解和领悟，用“接地气”的方式向公众做了通俗的解释。

导

读

认真读一本书

《简介》

这是一本关于创新的普及读物。在本书中，作者把自己对创新的理解和领悟，用“接地气”的方式向公众做了通俗的解释；其中穿插了创新与发明大师的上百个故事，将本该抽象、晦涩而又复杂的内容，转化为一个个形象而又生动的画面，从中传递出创新的激情和凝练的启示。在当前大力建设创新型国家的大变革时代，在我们国家正在从经济大国迈向经济强国的转折时期，作者期待这本书能对激流勇进的青少年读者、对踯躅于发明创造门槛的各行业的探索者，以及渴望开创变革新局面的领导干部和公务员们，都能有所裨益。

《摘要》

和所有人一样，爱因斯坦的科学研究也会误入歧途。通过了解这些过程，可以看出爱因斯坦的思想脉络，对青年科学工作者是有裨益的。1936 年 12 月爱因斯坦在《科学》杂志上发表了一篇题为《恒星通过引力场偏折光线的类透镜行为》的论文，其中谈及距离恒星足够近，光线就可能被引力强烈地扭曲，出现光线类似通过透镜一样的效果，称为“引力透镜”。文章结论是，光线经过邻近恒星时形成的多重像之间的间隔大小，实际上是分辨不出来的。爱因斯坦虽然提出了“引力透镜”的概念，但没有意识到引力透镜效应的强度与重要性。

引力透镜效应

数月后，加州理工学院天文学家弗里茨·兹威基的文章尖锐地指出，如果恒星群结合起来形成星系，应该能观测到包含千亿颗恒星的大质量星系造成的引力透镜效应。兹威基预言了引力透镜的三个用途，即引力透镜可放大那些本来看不到的遥远天体，可用来测量最大尺度宇宙结构的质量，更进一步检验广义相对论。这使引力透镜的研究成了天文学的热点。

2015 年 9 月 14 日，首次由激光干涉引力波天文台(LIGO)发现，距地球 13 亿光年远的两个黑洞合并时产生了引力波，并以光速向四周传播。

引力波是空间形状本身的震动，其中包含大量的质量和能量，即使穿过非常热、密度非常高的地区，也不会被大幅吸收和分散，比电磁波更易观测。利用对它的研究，可详细绘制黑洞周围翘曲的时空形状。而探索黑洞碰撞时旋风般的时空形状可以了解宇宙诞生时的大爆炸。100 年前爱因斯坦阐述的引力波概念，成为当今物理学研究的热点，可当年最初的论文险些让爱因斯坦与今日之成就失之交臂。

纪念爱因斯坦推出引力波概念100年

1916 年，爱因斯坦把一篇《引力波是否存在?》的论文投稿到《物理评论》杂志，编辑把该文转发给同行评审，匿名审稿人指出了其中的错误，这引起了爱因斯坦的不悦，表示要撤稿。当爱因斯坦把稿件转投《富兰克林研究所杂志》时，原审稿人、物理学教授罗伯森通过他的助手，善意地解释了最初论文中的错误和可能解决的方法，使爱因斯坦意识到了问题的所在，最后发表论文的版本已经改写成《论引力波》。多亏审稿人的热心相助，使他避免了发表最初的、关于引力波不存在的错误论断。

韦斯、索恩和巴里什三人因对引力波的研究获 2017 年诺贝尔物理学奖 (Rainer Weiss ;Kip S. Thone;Barry C. Barish)。

2017年诺贝尔物理学奖获得者

爱因斯坦的另一个错误就是大家熟知的关于“宇宙常数”的问题了。当1915 年爱因斯坦完成了广义相对论时，学术界普遍的看法是，我们的银河系被一个静态永恒且无穷大的虚空所环绕。1917 年爱因斯坦发表了一篇论文《广义相对论的宇宙学思考》，在广义相对论的方程中引入了一个额外的常数项，即“宇宙常数”，以迎合当时普遍认为宇宙是静态的观点。

十多年后，科学界观测到很多“宇宙并非静态”的现象。爱因斯坦访问哈勃和他所在的威尔逊天文台后，了解到哈勃定律，即“后退星系的速度与太阳系距离之间的线性关系”，赞扬了宇宙大爆炸的膨胀模型。其实若爱因斯坦当初坚持广义相对论，不支持静态宇宙的观点，就很可能是第一个预言宇宙膨胀的科学家了。

很快，爱因斯坦就否定了“宇宙常数”的存在。但是从现代量子理论的角度思考和 1998 年观测到的新结果，说明宇宙在暗能量的驱动下，正在加速膨胀。引入“宇宙常数”，是否是可以解释宇宙加速膨胀的理由之一呢?

2011 年诺贝尔物理学奖授予美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔·波尔马特、亚布莱恩·施密特以及美国科学家亚当·里斯以表彰他们“通过观测遥远距离超新星发现宇宙加速膨胀 ”。