马云是少数几位能在世界经济“达沃斯论坛”上发表主旨演讲的企业家，在“百忙之中”接受了美国媒体的采访，他在和采访人的交谈中，为“病态”的美国经济开出了“马云处方”，他尖锐地指出，美国政府债台高筑、经济迟慢、大量民众失业的一个根本原因是“美国错了”，因为在过去的30年中，一方面美国的跨国公司利用经济全球化的契机，在世界各国赚取了几万亿、几十万亿美元的超额利润，这些“大把大把”的美元“去哪儿了”，难道发生“迷失的美元？”，另一方面美国政府在过去的30年中发动了13次之多的战争，总共消耗了几万亿、几十万亿美元的资金，包括跨国公司税收在内的政府财政收入主要地没有花在就业和振兴美国经济上，而是源源不断地投入到战争和军事机器中。如果刚刚就职的特朗普总统承认“美国错了”，接受“马云处方”，那么美国的国家战略会重新走向正确的方向；如果特朗普和他的幕僚不承认“美国错了”，不接受“马云处方”，那么特朗普开始实施“2.0版”的所谓亚太再平衡战略，扩大军费开支，在亚太地区集结军力，甚至以北朝鲜发展核武器为由，发动“第二次朝鲜战争”，这样一来，美国人最担心的经济衰退，生活水平“裹足不前”的局面就会继续下去。针对时而“敏捷过人”、时而“粗暴无礼”的特朗普，我们一方面支持“马云处方”，支持阿里巴巴的全球战略专门为美国提供一百万个工作岗位；另一方面反对特朗普政府的亚太增兵计划。从哲学“等效原理”来分析，为了避免中美两大强国落入所谓的“修昔底德陷阱”、或者爆发不可避免的大国冲突，最好的方案不是军备竞赛，而是“马云处方”。

也许“爱因斯坦错了”，他在一百年多年前创立的广义相对论也许存在一些科学家和科学爱好人士指出的“致命的缺陷”，但是，谁能开出纠偏爱因斯坦错误的“处方”？发展爱因斯坦狭义和广义相对论的主张没有错误，很多的科学家和科学爱好人士进行了多方面的尝试，但是，让人们“心服口服”的新物理学和新宇宙学模型几乎难见成效。爱因斯坦是一位“抽象派大师”，他用广义相对论成功地解释了太阳系内的行星运动，十分精确地解释了光线经过太阳引力场时发生的偏折，水星围绕太阳旋转时发生近日点的“进动”现象。在一系列的解释和预言之后，他开始尝试用广义相对论来探讨宇宙学问题，在1917年创立了现代宇宙学。爱因斯坦将宇宙视为一个整体，提出了几个简单的假想，第一个假想是“宇宙学原理”，本作者称之为“宇宙学等效原理”，即：宇宙在几亿、几十亿光年的尺度上物质分布是接近均匀的。爱因斯坦去世之后，两位美国的工程师彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙微波背景辐射，后来的探测卫星绘制了宇宙微波背景辐射图谱，基本证明了在宇宙大尺度上物质分布的均匀性，大型天文测量的巡天计划同样可以证实“宇宙学原理”。如果将爱因斯坦的宇宙均匀性假设看成是他的一个预言，那么“宇宙学原理”的预言在他去世之后得到了强有力的验证，本作者甚至认为：验证宇宙的均匀性丝毫不亚于LIGO的国际合作团队在去年2月第一次验证了爱因斯坦的引力波预言，因为，验证引力波带来了“引力波物理学”和“引力波天文学”，而验证宇宙的均匀性则带来了“宇宙物理学”和“宇宙天文学”，或者说带来了现代宇宙学。没有证据说明宇宙大尺度的均匀性是爱因斯坦第一个提出的，他接受宇宙均匀性的“公理”就像接受了光速不变性的“公理”一样。

既然没有任何一个理论能够推论宇宙的均匀性和光速的不变性，那么我们有理由相信，这两大“公理”属于宇宙和物理世界中最神秘的问题，我们无法解释这两种神秘性，就像我们暂时无法解释神秘的类星体和宇宙的“怪兽”——黑洞一样。本作者发现，周围的人群似乎各个都是“房地产经济学家”，各个都能为房地产经济学指明一个“处方”，浙江和杭州的电视台每天都在滚动播出，诸如：“财富新密码”、“房产零距离”，“楼市新观察”，难道消费者和开发商各个都是房地产经济学家？然而，只有极少的人能够为宇宙和物理世界的神秘现象开出一个“处方”，马云的经济“处方”开到达沃斯、开到美国去了，但是，马云不至于为科学探索“跟进”一个“意见领袖”，尽管马云喜欢说科学和互联网改变了我们的生活。虽然科学史家没有“高度重视”爱因斯坦给出了宇宙均匀性预言，但是，本作者还是将这一预言和引力波的预言放在同等重要的位置。为了将广义相对论应用到宇宙学领域，爱因斯坦给出了另外一个设想：宇宙应该是一个完美的球体形状，这个设想应该能够从物质均匀分布的宇宙产生的“完美弯曲”中推导出来，这个设想还与他的“柏拉图理念”有关，他相信整个宇宙的形状应该体现一种“极简之美”，球体是古代数学家和哲学家认为的最美形体，只要一个半径的参数就可以定义一个球体，没有比只用一个数字来定义的球体更完美的形状，而在柏拉图的理念世界中，球体被认为是所有可能的形状中最简单的。有了宇宙均匀性和完美球体的“两个假设”，爱因斯坦应用场方程来建立引力和宇宙尺度的关系式，最终的解决方案是提出一个静态的宇宙模型，这个模型指明了宇宙尺度不会随时间的变化而变化，尽管我们可以说“爱因斯坦错了”，静态的宇宙模型不符合观测的事实，但是，在他提出这一模型的1917年，没有一个天文观测的事实可以证明宇宙的尺度可以发生变化。

爱因斯坦用广义相对论构造的宇宙模型不稳定，一旦产生扰动的因素，他建立的宇宙体系就会发生塌缩、或者发生膨胀，一个物质均匀分布的、体积有限的宇宙应该指向塌缩，如此不稳定的宇宙模型甚至比不上牛顿的经典宇宙学，尽管在牛顿静止的、不变和永恒的宇宙中存在万有引力的作用，但是，牛顿的宇宙模型是无边无际的，物体之间的万有引力可以相互抵消，无限时空的宇宙至少是稳定的。爱因斯坦不相信牛顿对万有引力的解释，却十分乐意接受牛顿的静态宇宙观，他不相信一个不稳定的、塌缩或膨胀的宇宙，为了维护自己的静态宇宙的信仰，或者为了坚持一种信仰的力量，他只有两种选择：一是放弃“宇宙学原理”和宇宙完美球体的假设，二是引进一个能够抵消不稳定的物理量。爱因斯坦选择了后者，他在广义相对论的场方程中人为地增加了一个所谓的“宇宙常数”，这个常数项代表了一种斥力，能够抵抗宇宙模型中的引力产生的塌缩效应，由于这个常数项不是由宇宙中的物质产生的，只能将它理解为一种空间的属性，因而在某种意义上说，爱因斯坦“无意识”地预言了“暗能量”的存在，暗能量的概念是“后爱因斯坦时代”的天体物理学家提出的，他们用“暗能量”指示一种推动宇宙膨胀的力，而爱因斯坦的“宇宙常数”指示一种抵消宇宙塌缩的力。至于说“常数项”和“暗能量”都属于某种空间的几何性质，爱因斯坦和后来的物理学家没有揭示它们“排斥力”的根本原因，在目前宇宙学的一切神秘现象中，暗能量是其中最大的神秘性，虽然现在的物理学家对暗能量的认识远远超越了爱因斯坦，但是，我们不能不承认：爱因斯坦是暗能量理论的引路人、开创者。

“宇宙常数”、或“宇宙学常数项”与等效原理无关，但是，从哲学的“等效原理”来分析，爱因斯坦在引进这一常数项的过程中不自觉地应用了哲学思维的“等效原理”，因为没有引进“常数项”的宇宙是一个非静态的宇宙，引进了“常数项”的宇宙则是一个静态的宇宙，一个静态的宇宙满足了爱因斯坦理想的、牛顿式的宇宙观，因此，引进“常数项”的结果产生了等效关系，保持了宇宙的静止性和不变性。对于一个动态的宇宙而言，引进“宇宙学常数项”是错误的，爱因斯坦承认这是他学术生涯中犯下的“最大错误”；对于现代暗能量宇宙学而言，引进这一常数则是正确的，他的“最大错误”变成了“最大功绩”，甚至可以认为爱因斯坦非常接近地预测了暗能量的存在。我们之所以认为爱因斯坦错误地应用了“等效原理”的哲学思想，那是因为他信仰一个静止不变的宇宙，在场方程中添加了一个阻止宇宙膨胀、或收缩的常数项。1922年，俄国物理学家、气象学家弗里德曼在场方程的求解中放弃了方程式中的常数项，建立了现代宇宙学上第一个动态的宇宙结构体系，宇宙在时间中的扩展或收缩指向了一动力学的宇宙。让爱因斯坦最终接受动态宇宙体系的科学家不是俄国的弗里德曼，而是美国的天文学家哈勃，1933，爱因斯坦访问了“哈勃天文台”，在那里看到哈勃第一手的观测资料，观测天文学家哈勃发现，银河系只是众多星系的一个，银河系以外的遥远星系在远离我们，距离越远，远离我们的速度越大。天文学家将星系彼此离开，离开的速度正比于它们之间距离的现象称之为“宇宙大膨胀”。1965年，作为一个基本观测的事实，宇宙膨胀的概念得以确定，1998年，天文学家发现了宇宙的加速膨胀，2017年，我们在近日的科学新闻中可以读到这样的消息：天文学家对宇宙膨胀的快慢存在很大的争议，也许宇宙的膨胀比过去测量的更快一些；也许宇宙的膨胀比过去计算的更慢一些。

宇宙现在的膨胀并不代表永恒的膨胀，宇宙未来的收缩并不代表永久的收缩。广义相对论的场方程指向了一个膨胀或收缩的宇宙，爱因斯坦和牛顿的共同信仰则都指向一个静态的宇宙，爱因斯坦的“最大错误”不是引进了宇宙学常数项，而是在他的宇宙学公式和他的信仰之间产生“不可调和”的矛盾，他对牛顿的万有引力解释产生了怀疑，而对牛顿的静态宇宙观没有产生丝毫的疑问，虽然爱因斯坦和牛顿的静态宇宙观符合一种“等效性解释”，但是，他们两人的时空观是完全不同的，牛顿的静态时空与物质和天体没有任何联系，属于一个无限平直的时空，时空就像一个无限大的“空盒子”，我们每个人只能在这个“空盒子”里移动那么一小点距离，就像我们买的几间房子湮灭在城市房产的“汪洋大海”一样；爱因斯坦的静态时空与物质和天体有不可分割的联系，属于一个无限有边的弯曲时空，时空就像一个无限有界的气球，正确地说像一个膨胀的“超大气球”，我们在这个“气球”中看不到“外面的世界”，现代宇宙学的一个最大谜题就是：“外面的世界很精彩吗？外面的世界很无赖吗？”当现在的宇宙学家试图回答这些问题时，他们既是在探索未知的世界，也是在试图超越爱因斯坦的宇宙观。既然中国科学院将空间科学、或者宇宙科学列为第一位的国家战略科学，那么在“鸡年”到来之时，我们当然希望中国科学家在未来的宇宙探索中奋发有为、“闻鸡起舞”。

（邓如山2017-1-22邮箱：[email protected]）

(Fromthephilosophyof“equivalenceprinciple”toexpin&160;moderncosmology)

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