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古人云：“人非聖賢，孰能無過”。作爲人類史上最偉大的物理學家之一，愛因斯坦也是在物理學上栽了個大跟頭，他稱其爲“一生中犯得最大錯誤”。那麼，愛因斯坦犯下了哪個大錯？他究竟錯得有多離譜？

廣義相對論

愛因斯坦一生最偉大的成就莫過於創立廣義相對論。當年在驗證這個理論之前，他自信滿滿地認爲，如此優雅而自洽的廣義相對論不可能會出錯，否則他就要爲宇宙感到遺憾了。愛因斯坦所犯得大錯正是與廣義相對論有關。那麼，廣義相對論是怎樣的一個理論呢？

廣義相對論是描述物質和能量作用於時空的一個理論，或者簡單來說是一個引力理論。在愛因斯坦之前，牛頓發現了萬有引力定律，這是最早的引力理論。雖然牛頓引力理論很成功，但對於一些宇宙現象的預言出現了偏差，例如，水星近日點的進動值與實際觀測者存在出入。

直到廣義相對論的創立，牛頓引力理論無法完美解釋的現象纔得到解決。愛因斯坦認爲，物質和能量分佈在空間中，就會導致原來平坦的空間發生彎曲，這使得無論是物質還是光都會在彎曲的空間中運動，從而產生引力效應。這樣的引力描述成功解釋了一系列的天文學現象，包括水星近日點進動、星光偏轉。

令人不安的結論

不過，當愛因斯坦進一步研究廣義相對論的引力場方程時，他發現這個方程中隱含着不穩定的因素。如果宇宙中的物質和能量按照引力場方程中那樣產生引力效應，結果就會得到一個令他詫異的結果——宇宙要麼正在坍縮，要麼正在膨脹，宇宙不可能會保持靜態。

曾幾何時，穩恆態宇宙的觀念深入人心，包括愛因斯坦在內的很多物理學家和天文學家也認爲宇宙是靜態的，宇宙的存在時間是無限的。由於廣義相對論預言了宇宙是動態的，爲此，愛因斯坦特地引入了一個宇宙學常數（Λ），用於平衡引力場方程，使之能夠推導出宇宙是靜態的結論。

哈勃的發現

但不久後，天文學家哈勃的觀測結果震撼了科學界。通過研究宇宙中星系的光譜，哈勃發現了一個出乎意料的結果——星系的光譜大都呈現出紅移，而且紅移值隨着星系距離的增加而增大。

多普勒效應不但適用於聲音，而且也適用於光。星系光譜出現紅移意味着它在遠離銀河系，而紅移值越大則表示遠離速度越快。經過量化之後，哈勃發現星系的退行速度與距離成正比，這就是哈勃定律。

哈勃定律表明，宇宙並非是靜態的，空間目前正在均勻膨脹。空間自身結構的擴張，推動着空間中的星系互相遠離。愛因斯坦知道哈勃的觀測結果之後，他又把引力場方程中的宇宙學常數去掉，並聲稱這是他一生中所犯下的最大錯誤。

愛因斯坦真的錯了嗎？

從哈勃紅移來看，愛因斯坦確實犯大錯了。然而，現代天文學卻給了愛因斯坦正名的機會，愛因斯坦當年的那個錯誤可能是正確的。這並不是說哈勃的觀測結果有問題，而是天文學家有了另一個重大發現。

上個世紀末，天文學家在研究Ia型超新星時發現，宇宙過去的膨脹速度要慢於現在，這意味着宇宙的膨脹速度正在加快。爲了解釋這種現象，天文學家提出了暗能量假說。

空間中存在着大量的暗能量，它們是空間的固有能量，佔到了整個宇宙質能總量的68%。暗能量有別於產生引力的物質，它們會產生負壓效應，驅使空間結構不斷擴張。

在發現宇宙加速膨脹之後，人們又重新想到了愛因斯坦當年引入的宇宙學常數。只要對這個參數稍加調整，就能讓廣義相對論推導出空間正在加速膨脹的結論。由此可見，愛因斯坦也許又對了。