本文与 苏黎世联邦理工学院联合发布。
1915年11月，阿尔伯特·爱因斯坦提出了广义相对论。苏黎世联邦理工学院将于11月12日至14日举办一场研讨会，纪念这一开创性理论诞生100周年。
《ETH新闻》：汉斯-鲁道夫·奥特（Hans-Rudolf Ott），您是广义相对论诞生100周年研讨会的组织者之一。1915年11月究竟发生了什么？
奥特：短短一个月内，阿尔伯特·爱因斯坦向普鲁士科学院提交了四篇关于广义相对论的论文。十年前，他已提出一种关于时空的新理解，即我们今天所说的狭义相对论。根据狭义相对论，空间和时间都依赖于参考系以及观察者的相对运动。对相对论进行推广的进一步思考促使爱因斯坦发展出一种引力理论。由于数学上的困难，爱因斯坦直到1915年在柏林，才得以以他认为令人满意的形式提出其广义相对论。
1909年至1914年间，爱因斯坦在其他职务之外，先后担任大学教授，随后担任苏黎世联邦理工学院教授。苏黎世在广义相对论中占有多大分量？
爱因斯坦在苏黎世联邦理工学院任教期间，大幅发展了他的理论。他与挚友马塞尔·格罗斯曼（Marcel Grossmann）共同起草了 《广义相对论纲要》 （1913年），该纲要已非常接近1915年提出的广义相对论后期版本。格罗斯曼时任苏黎世联邦理工学院数学教授，并对该理论的数学部分做出了决定性贡献。
广义相对论当时受到怎样的反响？
广义相对论在形式上比狭义相对论复杂得多，数学性也强得多。最初，即便在科学界，真正理解它的人也寥寥无几。这在一定程度上是因为该理论几乎无法凭直觉把握。
您这是什么意思？
例如，如果不考虑相对论效应，我们的GPS卫星导航系统将无法使用。相对论效应会影响时间测量，即所用时钟的速率。卫星相对于地球的相对运动，以及卫星与地球表面之间的重力差异，都会影响时钟速率。导航中必须同时考虑这两个因素。这一点很难凭直觉理解， 因此，广义相对论的实验证明显得尤为重要。1919年，爱因斯坦所预言的光线引力偏折得到了实验验证，爱因斯坦也因此成为物理学界的一位“流行明星”。
该理论在今天具有多大意义？
没有广义相对论，我们今天所知的现代物理学将不可能存在。它是我们理解宇宙的核心。顺便一提，该理论已通过所有受检验的测试和实验。不过，仍有一些问题悬而未决。
比如哪些？
在不久的将来，科学界将努力直接证明引力波的存在，爱因斯坦正是基于其理论预言了引力波。这一过程中的一个重要步骤是LISA Pathfinder项目（参见 ETH新闻 2013年12月4日），该项目由苏黎世大学和苏黎世联邦理工学院共同参与。不过，几乎没有人怀疑引力波的存在最终会得到证实。更大的挑战在于将广义相对论与量子力学统一起来。只有这样，才能解答一些尚未解决的问题，例如宇宙如何形成，或黑洞内部发生了什么。
阿尔伯特·爱因斯坦仍然是“流行明星”吗？
“爱因斯坦”这个名字已发展成为一个真正的品牌。与他及其工作相关的活动至今仍吸引大量观众。一个人起初并非来自学术界，却能取得如此多的卓越科学成就，令人惊叹。这种吸引力很大程度上或许在于，虽然大多数人并不理解他的理论，但他们确实感觉到这些理论与自身相关且逻辑自洽。通过本次研讨会，我们希望尽己所能，让公众更加熟悉、更容易理解他的理论。
发布本文不代表世界经济论坛认同其中的观点。
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作者：Adrian Ritter，为苏黎世联邦理工学院撰稿。
图片：这张照片由德国宇航员亚历山大·格斯特（Alexander Gerst）从国际空间站拍摄，画面中太阳的光线映照在水面上。REUTERS/Alexander Gerst/NASA/Handout via Reuters
