的天空。
抽象的思想把人们从日常生活的不幸中引向远方。日蚀的神秘和人类理性的
力量、罗曼蒂克的场景、几分钟的黑暗,尔后是弯曲光线的画面——这一切
和痛苦难熬的现实是多么不同呵!”
爱因斯坦瞬间成为公众偶像的原因很多,但直接的原因则是对全日蚀
的观察中,终于证实了光线在太阳引力场中发生弯曲。
1919年初秋,波林在疗养院住院时收到儿子的明信片,第一句话
是:
“亲爱的妈妈,今天报告你一个好消息。洛伦兹打电报告诉我,英国远
征队已经实际上证实了太阳的光有偏转。”
早在几天之前,洛伦兹打给爱因斯坦的电报中说:“爱丁顿在9/10
秒和14/5秒之间发现太阳边缘的恒星位移。恭喜恭喜。洛伦兹。”
大家心里都明白,有了这个观测的证明,广义相对论的意义与价值就
会变得无法估量。
爱因斯坦对这一点更清楚,他早就渴望着这一天了。
早在1907年,在伯尔尼专利局当职员的爱因斯坦发现了等效原理,
他认识到这个原理本身意味着光有某种弯曲,但是他认为这个效应太小了,
观测不出来。1911年,布拉格的教授发现,这个效应在日全蚀的时候能
够测量出来,并且发现,在日全蚀的情况下变曲度是0''.871。但他那
时还不知道空间也是弯曲的,因此,他的结论是错误的。他仍然相信牛顿,
而牛顿认为空间是平直的,牛顿从他自己的万有引力和光微粒说中也能计算
出这个0''.87。1912年,苏黎世的教授发现空间是弯曲的。几年之
后他才明白空间的弯曲改变光弯曲。1915年,已是普鲁士科学院院士的
爱因斯坦发现了自己以前的错误,广义相对论意味着太阳光的弯曲度是1''.
74,也就是说,爱因斯坦值是牛顿值的两倍,因子2使得牛顿和爱因斯坦
对立起来。 10''.87:现在称为牛顿值。
爱因斯坦到1914年还没有找到正确的答案,但是他信心坚定,他
写信给贝索说:
“不论日蚀的观察是否成功,我都坚信整个体系的正确性。”
爱因斯坦也是幸运的,历史的几次变故使他几次免于面临错误的窘境。
1912年,一支阿根廷日蚀远征队开到巴西,计划检验光的弯曲度,
因为天下雨取消了试验。
1914年夏季,由弗罗因德里希率领,由人们不太熟悉的捐助人克
鲁普资助的德国远征队开往克里米亚,观察8月21日的日蚀,也因战争没
法完成考察任务。
1915年11月18日,爱因斯坦宣布正确的偏转数值是1''.74,他更迫切希望得到日蚀观察的数据。可日蚀观察依然一再受挫。
1916年,委内瑞拉有一个观测日蚀的机会,又是因为战争而失去
了。早先希望在日蚀时拍摄照片寻找偏转的企图落空了。
1918年6月,一位美国人对日蚀的观察也没有得到任何结果。
一直到1919年5月,两个英国远征队才获得第一批有用途的照片。
而这一重要的观察成就很大程度上得归功于爱丁顿。
爱丁顿是英国剑桥大学的天文学教授,又是皇家天文学会的学术秘书。
他参加了基督教教友会。就像那些主张“爱自己的敌人”的教友们一样,对
于第一次世界大战,他只是摇头。与爱因斯坦一样,他也是一个十足的和平
主义信徒。1916年春天,从中立国荷兰的莱顿大学寄来一份《广义相对
论基础》单行本。皇家天文学会的通讯会员德·西特教授,刚从爱因斯坦那
里收到这篇论文,就把它寄到了剑桥。爱丁顿一眼就看出,这篇论文具有划
时代的意义。他马上开始研究广义相对论,同时请德·西特写三篇介绍广义
相对论的文章,发表在皇家天文学会的会刊上。这三篇文章,引起了英国科
学界的广泛注意。因为这是英国人牛顿发现万有引力定律以来的两个半世纪
里,第一次有人向牛顿提出有力的挑战。
爱丁顿决定用日全蚀观测来验证爱因斯坦的新的引力理论。
1919年5月29日将发生日全蚀。刚好,金牛座中的毕宿星团在
太阳附近,如果天气晴朗,用照相的办法,至少可以照出十三颗很亮的星。
这是天赐良机,到时候将给爱因斯坦的广义相对论,也就是向牛顿挑战的新
的引力理论,来一个判决。如果星光掠过太阳表面的时候,像爱因斯坦预言
的那样拐弯了,这就证明爱因斯坦是正确的,否则..。
不,作为自然科学家的爱丁顿,坚信爱因斯坦的广义相对论是正确的。
星光将会拐弯,拐过1''.74,和爱因斯坦预言的一样。要用照相机照出
这1''.74的偏转角,就像在十几米外照出一根火柴棍那样困难。不过,
爱丁顿也仔细研究过了,这是办得到的。
在爱丁顿的热情倡导下,皇家天文学会开始了日全蚀观测的准备工作。
当时,德国潜水艇封锁着英国的海岸线,英国人民正在挨饿,每天都有英国
士兵牺牲在前线。德国是英国的头号敌人,花费大量的金钱和人力,去证明
一个德国科学家的理论,遭到不少英国人反对。
可是,爱丁顿和爱因斯坦一样,是和平主义者,他执著地认为科学是
没有国界的。爱丁顿对广义相对论的热情,对科学的执著,感染了皇家天文
官代逊。这次全日蚀,月球的巨大影子横跨大西洋两岸。代逊决定派出两支
远征队,分别去非洲西部的普林西比岛和南美洲的索布腊尔。
1919年3月初春的一天,在格林尼治天文台皇家天文官的官邸,
举行了日蚀观测队出征前的最后一次会议。巨大的书房里,代逊在花地毯上
踱过来,踱过去,向两位队长作最后的交代。爱丁顿细长的身子埋在大沙发
里,看着对面墙上的牛顿像出神。代逊讲完了,爱丁顿的副手想使会议的气
氛活泼一些,就笑着说:
“要是我们观测到的光线偏转角不是0''.87,也不是1''.74,而
是3''.4,那怎么办呢?”
这位副手是在望远镜下度过了无数夜晚的天文学家。他没有爱丁顿那
样的数学造诣。在他看来,爱丁顿对爱因斯坦佩服得五体投地,实在有点好
笑。广义相对论再优美,也不过是一件美丽的衣裳,穿在天文学身上,会不
会合身呢?那一套玄乎乎的空时理论,光的弯曲,像他那样的天文学家是接
受不了,也不愿接受的。所以,副手的这一番话,很有点揶揄爱因斯坦的意
思。
爱丁顿没做声,眼睛仍然盯着墙上那威严的牛顿画像。
有什么可说呢?不管是什么结果,意义总是非凡的。爱丁顿对此早就
想过:
“这次日蚀远征队可能会第一次证明光的重量(即牛顿值);或许还可以
证实爱因斯坦的非欧空间的怪论;或许会出现更具有深远影响的结果——光
没有弯曲”。
皇家天文官一本正经,他把两手一摊,对爱丁顿的副手说:
“那爱丁顿就要发疯了,你一个人回英国来吧!”
第二天,两支远征队双双启航,分赴各自的目的地。爱丁顿在4月23日到达普林西比岛,马上开始了紧张的准备工作。架设望远镜、试拍照
片..一切准备就绪,等待着那伟大的日子来临。宇宙将在那一天的几分钟
里,把自己的真面目在世人面前显露一下。
5月29日终于来到了。
可真糟糕!一清早就下起了倾盆大雨。爱丁顿在帐篷里搓着手,焦急
地来回踱着。不一会儿,他就跑到帐篷门口,仰望老天爷的苦脸。爱丁顿的
脸比老天爷更苦!两个助手,掩饰不住内心的得意,在帐篷的一角做鬼脸,
打手势,说怪话:“活该!这雨下得好,上帝给他的惩罚!谁让他那么起劲,
拖着我们大家,跑到这个热带鬼地方来为德国鬼子效劳!”
助手的怪话,爱丁顿没有听见。他的脾气有点迂。据说在一次宴席上,
有一位客人对他说:
“教授,听人说世界上只有三个人..不,只有两个半人懂相对论。爱
因斯坦当然是一个,教授,你也是一个。”
“嗯,不..”爱丁顿带着沉思的神情摇了摇头。
“教授,不必谦虚,大家都这么说的。”
“不,我是在想,那半个人是谁。”
这样一个爱丁顿,他到这里来,是为了验证叫他心醉的相对论,是为
了亲眼目睹伟大的宇宙的真面目,他哪里顾得上去听部下说怪话!
中午,雨总算停了,阴云还是不散,遮住了太阳。一点半钟,天空渐
渐转成灰色,月亮来到太阳和地球中间。可是,太阳在哪里呢?太阳依然隐
没在云堆里。
爱丁顿有点绝望了:要是这次拍不出星星的照片,两年多的准备工作
就付诸东流,更糟的是,要过好几年才能等到下一次机会。爱丁顿下达命令:
照原定计划拍照,有云也拍!
天空暗下来,仿佛黄昏突然来临,夜幕即将降落。节拍器打出有节奏
的声音,日全蚀开始了。爱丁顿举起右手,往下一挥,轻轻地说:
“照相开始!”
一个助手站在架子上,用一块遮光板控制每次曙光的时间。月亮遮住
了太阳,太阳成了一个黑球。它的周围是一个亮圈,亮圈外面喷出了火舌。
大地沉浸在一片奇异的朦胧和寂静之中。大家只感到,热带的潮气从地面上
蒸腾出来;大家只听到,望远镜底下,换底片暗匣的“咔嚓”声。爱丁顿也
顾不得看那奇妙无比的日全蚀的天空,他只是隐隐地觉得,云彩似乎渐渐散
去,黑蓝色的天幕上,有几颗星星露出了珍贵的笑容,节拍器“啪、啪、啪”
地响着,报完了那302秒日全蚀时间。一共拍了16张照片,天空又渐渐
恢复了它的光亮。
爱丁顿等不及回伦敦,就在普林西比这个小火山岛上干起来了。他每
夜冲洗两张照相底片,冲洗出来立刻研究。爱丁顿拿起刚定完影的底片,放
在照明灯上细细揣常。底片正中是一个白色的球。啊,这是太阳,被月亮挡
住了。周围是一个黑圈;啊,这是日冕、日珥。因为是底片,一切都反了个
个儿。黑暗的太阳是白色的,明亮的日冕、日珥是黑色的。那一片灰色的背
景,就是天空。有没有黑点呢?没有。黑点就是星光。可是没有黑点,一个
黑点也没有。云!云!罪人是云。哪怕一抹最淡最淡的云,就能把星光挡住。
第一夜,第二夜,第三夜..一直找不到黑点。普林西比的这一场努
力眼看着要落空。
可是,爱丁顿不是轻易认输的人。他沉住气,照原定计划干下去。谋
事在人,成事在天。自己尽到一切努力,再失败,也就没有什么可遗憾抱愧
的了。
到最后两三夜,底片的那层灰色天幕上,似乎出现了一些黑点。可是
非常模糊,若有若无。爱丁顿把这几张有黑点的底片,和格林尼治天文台拍
的夜空里的金牛座的照片比较。不行!这些星星太模糊,而且离太阳太远,
比较不出结果来。最后,终于出现了一张底片,灰色的天幕上,紧挨着太阳,
有几个非常清晰的黑点。爱丁顿拿在手里,禁不住心跳起来。牛顿的命运,
爱因斯坦的命运,就在这一方底片上了。不,这不是两个人的命运,也不是
两种科学理论的命运,而是宇宙!宇宙的命运啊!空间到底是不是弯曲,宇
宙到底是不是可能有限,这些至大至圣的问题,答案就在这一方底片上。
爱丁顿把这张底片和从伦敦带来的底片重叠在一起,放在照明灯的乳
白色玻璃板上。他把眼睛凑上去。
激动人心的时刻到来了。太阳周围那十几颗星星,都向外偏转了一个
角度。星光拐弯了!广义相对论得到了证实。空间是弯曲的!宇宙真可能是
有限的呢!
爱丁顿没有发疯,他和副手率领全班人马回到英国。去索布腊尔的远
征队早回来了。他们拍的照片之中,有些也模糊不清,但是有七张,和爱丁
顿的那一张是一致的。爱丁顿经过反复计算、核对,排除一切误差、干扰,
最后他完全有把握了:日全蚀的观测,精确地证实了爱因斯坦的广义相对论。
1919年11月6日下午,皇家学会和皇家天文学会在伦敦举行联
席会议,听取两个日蚀观测队的正式报告。会议厅里济济一堂,英国科学界
的泰斗们都在这里了。这些教授一个个都压低了嗓门说话,仿佛连空气中都
感染到一种焦急的期待心情。观测的结果,虽然早就从各条小道泄露出去,
可是这件事情实在太重大了,所以正式宣布的时刻,就具有了历史意义。全
场就像一幕古希腊的戏剧那样庄重。
皇家学会会长、电子的发现者汤姆逊教授在全场肃穆中起立致词。他
的背后挂着一幅巨大的牛顿像。这位巨人曾经连续24年任皇家学会会长,
现在他正俯视着自己的后继者。
汤姆逊说:
“爱因斯坦的相对论是人类思想史上最伟大的成就之一——