科學(xué)界人士在2015年舉辦了一系列紀(jì)念廣義相對(duì)論誕生100周年的活動(dòng)，一百年前的1915年，愛(ài)因斯坦發(fā)表了足以改變?nèi)藗儗?duì)宇宙基本理解的一組方程，“愛(ài)因斯坦方程組”替代了幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)一直流傳的牛頓力學(xué)。引力在牛頓的引力理論中表現(xiàn)為大質(zhì)量物體的相互作用力，引力在愛(ài)因斯坦的引力理論中不再是人們對(duì)物體相互作用的直觀感受，而是大質(zhì)量物體彎曲周圍時(shí)空的特性。

直到愛(ài)因斯坦的出現(xiàn)，牛頓的引力概念才發(fā)生了變化。廣義相對(duì)論告訴人們，引力不是牛頓力學(xué)設(shè)想得簡(jiǎn)單明了。廣義相對(duì)論建構(gòu)了一個(gè)理論框架，無(wú)論物體怎樣運(yùn)動(dòng)，物理學(xué)定律對(duì)每一時(shí)刻、每一個(gè)人都同樣適用。愛(ài)因斯坦認(rèn)為引力是宇宙的特性，它不取決于單個(gè)物體的相互作用。廣義相對(duì)論將萬(wàn)有引力描述為類似幾何學(xué)的特征，宇宙結(jié)構(gòu)由四維時(shí)空。

在廣義相對(duì)論發(fā)表之后的一百年，引力的奇異性依然挑戰(zhàn)了人們的科學(xué)思維，愛(ài)因斯坦曾經(jīng)預(yù)言，在“大變動(dòng)”的宇宙誕生事件中產(chǎn)生了穿越宇宙時(shí)空的引力波，迄今為止，科學(xué)家沒(méi)有發(fā)現(xiàn)引力波的任何蛛絲馬跡，引力波的謎底有待揭曉，但人們對(duì)引力波的觀測(cè)和猜想從未停止，引力波理論已是現(xiàn)代物理學(xué)“皇冠上的明珠”。2015年，兩個(gè)主要的科學(xué)探測(cè)項(xiàng)目繼續(xù)探索引力波的奧秘，第一個(gè)科學(xué)項(xiàng)目是 LIGO，它將會(huì)恢復(fù)引力波的觀測(cè)實(shí)驗(yàn)，第二個(gè)科學(xué)項(xiàng)目是LISA，太空飛船的未來(lái)使命將是在太空捕獲引力波信號(hào)。

最大的科學(xué)難題是廣義相對(duì)論和量子力學(xué)的不協(xié)調(diào)、不融合。不能期待科學(xué)家現(xiàn)在就給出最大難題的答案。引力在原子尺度的世界表現(xiàn)得十分微弱，人們時(shí)常忽略了引力在原子世界的存在，“省略法則”有出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能。很難想象相對(duì)論會(huì)遭遇量子物理學(xué)的困局，引力在量子世界中可能起到了關(guān)鍵作用，引力在自然運(yùn)行中發(fā)揮了主要作用，但人們對(duì)引力的微觀認(rèn)識(shí)十分有限。廣義相對(duì)論懸而未決的謎題已在破解的路上，最終的解決方案只是時(shí)間問(wèn)題。

引力就在人們的身邊，看不到它們，人們卻能感受它們的存在，但這不等于人們發(fā)現(xiàn)了引力的性質(zhì)，可以腳踏實(shí)地走在大路上。太陽(yáng)引力將地球鎖定在它的周圍，地球不會(huì)飛向極寒的遙遠(yuǎn)太空。引力是人類生命的“壓倉(cāng)石”，但人們從未對(duì)引力的牽引作用表示感謝。走進(jìn)引力世界，一切確定性的描述似乎消失了。在自然的四種基本力中，人們對(duì)引力的了解最少。引力是什么？它是物理世界最神秘的現(xiàn)象之一，從原地跳起，人們不會(huì)飛向天空，引力將他們拉回地面。人們?cè)诘巧仙巾敽箝_(kāi)始下山，引力作用加速了人們下山的速度，引力作用影響和改變了物體的運(yùn)動(dòng)。

其它三種自然基本力有它們的反力，比如：電磁力有吸引和排斥的兩種作用，作用力的大小取決于電荷的性質(zhì)。什么因素導(dǎo)致了引力的不同？引力的單向作用成了一大謎團(tuán)，量子場(chǎng)論為問(wèn)題的解決提供了線索，傳遞強(qiáng)力、弱力和電磁力的粒子有不同的電荷類型，諸如：電荷或正或負(fù)，直接導(dǎo)致了力的方向不同，相互作用的類型或吸引或排斥。引力的作用卻是單向的。從量子場(chǎng)論推出了一種粒子或引力子，假設(shè)引力子粒子傳遞了引力作用，引力子與能量密度有關(guān)，那么引力總是采取正的符號(hào)。人們只是不知道引力為何采用了嚴(yán)格的吸引力方式，目前的科學(xué)家不能解釋引力為何采取了吸引效應(yīng)。

引力的一種神秘性是它表現(xiàn)得極其微弱。人們用力跳到地面以上的空氣，跳離地面上幾厘米的高度，人們用上了跳動(dòng)的力氣。人體少量的肌肉有幾公斤的重量，肌肉力量克服了地球?qū)θ藗兩眢w的引力，肌肉力量“抬起”的物體比身體重得多，十分微弱的引力比電磁力小了1040倍，而電磁力將原子束縛成分子結(jié)構(gòu)。自然基本力的作用范圍或力程不同，它們?cè)诓煌愋偷牧Ｗ又g有不同的作用形式，三種基本力的強(qiáng)度匹配，引力卻例外，微弱的引力最終改變了世界，引力在天體世界中是主要的束縛力。目前，最好的統(tǒng)一理論首推弦理論，它是萬(wàn)物理論的主要候選者，弦理論的多維時(shí)空超越了四維時(shí)空的限制。

（編譯：2015-1-5）