文章来源: BBC中文 于 2025-04-09

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天才也是人。

他也许是相对论之父，也是探索和解释万有引力和光的物理学家，但即使是伟大的艾尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）有时也对自己的理论缺乏信心。

这种自我怀疑导致他犯了一些重大错误。

“最大的错误”

在研究“广义相对论”时，爱因斯坦的计算显示重力会导致宇宙收缩或膨胀，这与当时公认的宇宙是静态的观点相反。

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因此，在1917年发表的广义相对论论文中，爱因斯坦在他的方程式中插入了一个“宇宙常数项”（cosmological constant），以有效地抵消重力的影响，从而认同了宇宙是静态的正统观念。

大约十年后，科学家开始收集新的证据，证明宇宙根本不是静态的。事实上，它正在膨胀。

物理学家佐治·伽莫夫（George Gamow）后来在他的《我的世界线：非正式自传》（My World Line: An Informal Autobiography）一书中写道，爱因斯坦事后评论说，“加入‘宇宙常数项’是他一生中犯下的最大错误”。



大约从1929年开始，科学家开始改变对宇宙的看法，因为他们发现宇宙实际上正在膨胀，而不是静止的

但还有另一个转折。

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科学家现在有证据表明，由于神秘的“暗能量”，宇宙正在加速膨胀。有些人认为，爱因斯坦最初在方程式中加入“宇宙常数项”是为了反重力，实际上可能可以解释这种能量，所以根本不会出现这样的错误。

揭示遥远的星系

爱因斯坦的“广义相对论”也预测了另一种现象：恒星等大质量物体的引力场会使来自其后方遥远物体的光线弯曲，从而充当一个巨大的放大镜。

爱因斯坦认为，这种被称为 “引力透镜 ”的效应太小，无法看到。他甚至没有打算公布他的计算结果，直到一位名叫 R·W·曼德尔（RW Mandl） 的捷克工程师说服他这样做。

根据爱因斯坦1936年在《科学》期刊发布的论文，他曾写给编辑：“我还要感谢你合作这本曼德尔先生从我手中榨取的小出版物。它没什么价值，但让这个可怜的傢伙感到高兴。”

事实证明，这本小出版物的价值对天文学来说非常重要。

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它使美国太空总署和欧洲太空总署的哈伯望远镜能够捕捉到遥远星系的细节，这些细节被靠近地球的巨大星系团放大。



重力透镜效应让哈伯望远镜能够捕捉到遥远的蓝色马蹄星系，并被前方的亮红色星系放大

“上帝不会掷骰子”

爱因斯坦的研究，包括他1905年描述光既是波又是粒子的论文，为物理学的一个新兴分支奠定基础。

量子力学描述了微小亚原子粒子的奇异、反直觉的世界。

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例如，量子物体以 “叠加 ”的方式存在，即在被观察和测量之前，它处于多种状态中，一旦被观察和测量，就会被赋予一个确定的值。

物理学家埃尔温·薛丁格（Erwin Schrödinger）在他的悖论中对此进行了著名的阐释，即盒子里的猫可以同时被认为是活的和死的，直到有人打开盖子进行检查。



埃尔温·薛丁格的悖论可以用盒子里的猫的概念来解释

爱因斯坦拒绝接受这种不确定性。 1926年，他写信给物理学家马克斯·玻恩（Max Born），“（上帝）不会掷骰子”。

他在1935年与科学家鲍里斯·波多斯基（Boris Podolsky） 和​​纳森·罗森（Nathan Rosen）合作的论文中推论，如果两个叠加的物体在以某种方式连接后被分离，那么观察第一个物体并为其赋值的人将立即为第二个物体确定一个值，而无需观察第二个物体。

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尽管这个思想实验的目的是反驳量子叠加状态，但它实际上为几十年后量子力学中一个关键思想（我们现在称之为“纠缠”）的发展铺平了道路。这说法指出两个物件可以连接在一起作为一个整体，即使它们相距很远。

因此，爱因斯坦的理论似乎非常出色，即使在他有时出错的事情上，他的理论也很出色。