20世纪初，在柏林皇家天文台，有一位年轻的埃文·弗洛因德里希（Erwin Freundlich）助理研究员。他靠论文三等、数学口试及格的成绩拿到博士学位，由导师推荐找到了这份工作。不知是不是因为数学导师克莱因说他“很难得到正确结果”，这位哥廷根大学的毕业生并未担任要职，只负责每日编制星表、观测恒星等常规事项。

弗洛因德里希

1911年8月，弗洛因德里希被派去接待布拉格大学到天文台参观的教职工，从而认识了一位物理演示员波勒（Leo Pollak）。波勒告诉他，他们大学有一位年轻有名望的物理教授，正要发表一篇和天文观测有关的新论文。

“这位教授叫什么名字？”弗洛因德里希问。

波勒回答道：“阿尔伯特·爱因斯坦。”

爱因斯坦在布拉格大学担任物理教授，这是他第一份正教授工作。布拉格是一座美丽的城市，碧草青青，沃尔塔瓦河穿城而过。第谷的陵墓坐落在这里，开普勒曾在这里工作过，马赫还担任过布拉格大学的校长。黄金小巷里古老手工业者熙熙攘攘，数百年历史的教堂、大桥闪耀着中欧的温暖阳光。

然而爱因斯坦无暇欣赏美景，他正面临着学术生涯的重大问题。

自从他1905年提出狭义相对论，学术界对于这一理论的争论从未停止过。尽管有些明智之士看出了它的伟大，更多物理学家却认为这门理论缺乏实验基础，像拼凑的数学游戏。正在酝酿的广义相对论颠覆性更强，必将迎来更广泛的质疑。

为了让质疑者信服，爱因斯坦必须找到一种能体现广义相对论威力的现象。根据他的设想，存在物质的时空应该是弯曲的黎曼空间，但必须有极大的质量才能让空间显现出可观测的差异。如何满足如此极端的条件？这令他十分困恼。

布拉格市区

爱因斯坦喜欢在郊区漫步，大自然总是给他极大的灵感启发。一天，望着秋日太阳照耀下镶着金边的云层，一个想法终于跳进了他的脑海。对啊，太阳！这万物之源，光与热的贡献者，占太阳系总质量99.9%的星球，不正是强引力场的最好证明吗？经过复杂的计算，他得出了两项可供检验的结论：

光线在大质量物体附近会由于引力作用发生弯曲，波长也会增加。

这就是波勒向弗洛因德里希提起的那篇论文《引力对光传播的影响》。爱因斯坦进行了估算，发现波长的增加太过微小。他暂时只希望验证前者——光的近日偏折。

回到布拉格后，波勒马上给弗洛因德里希写了一封信。信中附上了爱因斯坦论文的小样：光线在经过太阳时，会因引力而发生弯曲。他还转述爱因斯坦的话，希望弗洛因德里希能提供一份关于天文检验可行性的报告。弗洛因德里希兴奋地答应了，并建议先从已有的日食照片开始检索。

要实施爱因斯坦提出的方案，需要在太阳出现的同时观测掠过太阳的星光。然而在白日强光下看到太阳附近的星星完全不可能，唯一可行只有日全食太阳刚好被遮蔽的那一瞬间。此时太阳未落而群星浮现，太阳引力引起的恒星位置变化才能被观察到。

然而日全食频率很低，同一地区两次间隔长达三百年。因此弗洛因德里希建议先检索已有的日食照片，这马上得到了爱因斯坦的赞成。

弗洛因德里希毕竟从事天文研究多年，对业内情况很熟悉。他迅速拟好公函，向欧美诸著名天文台请求日食照片。巧合的是，正在这时，阿根廷国家天文台台长珀赖因刚好途径柏林。听说弗洛因德里希需要日食照片，他建议了几个可能有这方面资料的天文台。他还告诉弗洛因德里希一个更好的消息：他即将组织一支队伍赴巴西进行日食观测，完全可以帮助弗洛因德里希拍摄他需要的照片。

很快，各封公函都得到了天文台的回应。哈佛、史密森尼、格林尼治、里克、汉堡……各大天文台都同意了弗洛因德里希的请求，并承诺尽快把照片寄给他。

一切进展都如此顺利。看似万事俱备、只欠东风时，命运却和弗洛因德里希与爱因斯坦开了个玩笑。

天文学家观测日食有很强的目的性。当时人们相信，在水星轨道附近有一颗未被发现的行星“火神星”，导致了水星运动的异常。天文学家拍摄日食照片，希望从阴影中找到这颗假想的行星。除此之外，太阳外层有一圈稀薄的日冕，在平时的强光照耀下难以看到。因此拍摄日食的另一个目的是研究日冕的物理性质。

各大天文台没有食言，弗洛因德里希陆续收到了全球各地寄来的两类照片。然而翻阅照片，弗洛因德里希非但没有感到轻松，反而越来越头疼。尽管在太阳结构中已算稀薄，但相对于其它恒星，日冕仍然很亮。为了避免过曝，这些照片曝光时间都很短，导致根本无法看清背景恒星。而在观测火神星的照片中，为了尽量地扩大寻找范围，太阳往往处在照片的边角，周围恒星的像也因为底片技术原因畸变了。

随着各天文台的照片一份份抵达，弗洛因德里希心中的希望也一点点破灭。他绝望地发现，最后竟然没有一张照片符合他的要求。

弗洛因德里希只能寄希望于珀赖因在巴西的观测能给他需要的素材。然而1912年10月，就在全部照片都被发现无效的几天后，他收到了珀赖因来自巴西的电报：日食观测计划也因为下雨而失败了！

爱因斯坦对这一结果也很沮丧。惋惜之余，他问弗洛因德里希：是否有可能在白天对太阳周围的恒星进行观测？这种设想无疑遭到了天文学家的否定。

然而爱因斯坦并不是个容易被说服的人。此时他已从布拉格离开，接受了瑞士联邦技术大学的职位。从信件可以看出，直到一年后，他还在和弗洛因德里希讨论可能性。他写信给威尔逊山天文台台长、天文学家哈雷（哈雷彗星的命名者），询问白天观测的问题。哈雷与另一位天文学家、里克天文台台长坎贝尔讨论后，告诉爱因斯坦这是不可能实现的。1913年开索尔维会议时，爱因斯坦又和英国天文学家林德曼讨论了这个问题，对方也未给出肯定答复。不过有趣的是，这次讨论倒是引导林德曼开始研究这个问题，后来成功发明了白天恒星摄影术。

对爱因斯坦和弗洛因德里希来说，既然看不到白天观测的可行性，最好的办法还是寄希望于下一次日食。幸运的是，在全球范围内，一年半左右就会发生一次日全食，下个机会近在1914年。更有利的是，这次日食不需远渡重洋，在欧洲东部就可以观测到。

一切都在筹备之中。1913年8月，弗洛因德里希新婚燕尔，与妻子在阿尔卑斯山度蜜月。爱因斯坦热情邀请他们去他家做客。长期以来两人一直通过邮件联系，思维的碰撞只能诉诸笔端；如今终于促膝而坐、面对面亲切交谈，这种激动无以言表。

爱因斯坦引荐弗洛因德里希参加瑞士学者举办的会议。在介绍相对论的演讲中，他特意指着弗洛因德里希，在众人面前宣布：

“这就是将要在明年验证这个理论的人！”

弗洛因德里希意气风发。其他科学家如诺德斯特勒姆、希尔伯特也提出了自己的引力理论。这次观测实际是在不同的理论之间做一次裁决。有了爱因斯坦的威望，以及爱因斯坦好友、被德国政府器重的物理学家普朗克的帮助，普鲁士研究院迅速拨款，各大公司和富豪也慷慨解囊。观测所需的精密设备则从阿根廷国家天文台处借得。

七月中旬，弗洛因德里希率领柏林皇家天文台的科学家、机械师，踏上了前往观测地俄国克里米亚的征程。他们将在那里与阿根廷国家天文台的科学家们会合。一周后，他们安全抵达目的地。顺利安装好所有仪器，德国科学家们一心等待阿根廷同行们和8月21号日食的到来。

天朗气清，惠风和畅，一切条件都无比适合观测。对弗洛因德里希来说，没有什么再能阻挡他摘取“证明广义相对论”这一至高荣耀了。从默默无闻的助理研究员到最前沿的真理发现者，功成名就、垂名青史，眼看唾手可得！

然而，命运再一次捉弄了这位可怜的天文学家。

1914年6月，“萨拉热窝事件”爆发，震惊巴尔干半岛。7月28号，奥匈帝国向塞尔维亚宣战。这场战争马上点燃了素来紧张的欧洲局势，第一次世界大战迅速爆发。8月1号，德国向俄国宣战。4号，英国对德国宣战。

正在俄国等待日食的弗洛因德里希一行人还未回过神来，就从光荣的探险者变成了敌人。俄国警察行动迅速，三天后，天文学家们就被逮捕，关押在敖德萨监狱，设备也被俄国政府扣押。

阿根廷天文学家们远渡重洋终于抵达俄国，却傻了眼。队友身陷囹圄，设备被扣押，他们空有一身本事也无能为力。弗洛因德里希一行人足足被拘留了一个多月，天文学家们眼睁睁看着日食开始又结束，错过了这次难逢的良机。

战争影响的不仅是弗洛因德里希的观测。1913年，爱因斯坦受普朗克和能斯特等老友们邀请，接受了柏林大学教授、普鲁士皇家科学院院士职位。然而仅仅几个月后，一战就爆发了。德国到处人山人海，战旗飞扬，军号嘹亮。这个国家仇恨一切外族，攻击一切异己。姑娘吻别男友，青年弃笔从戎。连最著名的文人学者也被疯狂的民族主义情绪感染，93位艺术家、科学家起草了《告文明世界书》。书中鼓励侵略：

“要不是由于德国的赫赫战功，德国文化早就荡然无存了！”

X射线的发现者伦琴、量子力学奠基人普朗克，这些以睿智著称的人士居然都签署了这份为暴行辩护的宣言。发明人工合成氨、奠定现代化工基础的化学家哈伯声明：“在和平时期，科学家是属于世界的；在战争时期，科学家是属于自己祖国的！”几十年后，数百万犹太人丧生在他研制的窒息性毒气中。

这与爱因斯坦反战的理念完全相悖。爱因斯坦和另外三人写了一封《告欧洲人民书》，呼吁“欧洲必须联合起来保卫它的土地、人民、和文化”。他在许多反战联盟的会议上发表演说，与著名的反战主义者（如罗曼·罗兰）往来甚密。

可是一己之力又怎能抵过整个学界呢？

爱因斯坦受到了夹击。在国内，狂热的民族主义者们视他为眼中钉、肉中刺，施加精神和物质上的双重压力。在国外，敌国舆论通过贬低爱因斯坦来贬低德国科学。在战争年代，连最纯粹的学术圣地也受到了杂质的侵染。一批物理学家竟发表公开信，规劝人们不要引用敌对国的著述。因为他们相信，本国科学远比对方优越。

更让爱因斯坦焦头烂额的是，他发现自己犯了个大错误。1911年，他计算出日全食时星光的偏转角是0.87角秒，这也是他希望珀赖因和弗洛因德里希验证的。但是直到1915年，爱因斯坦得到了具备广义协变性的引力场方程，才发现自己原来算错了！修改之后，偏转角应该是1.74角秒才对。

不知爱因斯坦对此会感到庆幸还是惋惜。他曾在《泰晤士报》上公布三条预测，声称只要有一条与实际观测相悖，广义相对论就会被彻底推翻。三条中最重要的就是光的近日偏折，还有引力红移、水星近日点进动两种现象。

如果当初珀赖因和弗洛因德里希成功测到了真实值，按照爱因斯坦原来的错误结果，广义相对论早该被推翻了。两次日食观测阴差阳错的失利，反而给了爱因斯坦修正自己理论的机会。

爱因斯坦既然有了新的引力场方程，自然也要重新给出另外两条预测，尤其是水星近日点进动问题。早在19世纪天文学家就发现，水星每次公转离太阳最近的位置都有变化，人们认为它受到了“火神星”的干扰。然而爱因斯坦使用引力场方程，只用14步就算出了水星轨道：根本没有什么火神星，水星进动异常是因为牛顿力学不够精确！

但在光线近日偏折的验证上，天文学家们依然没有什么进展。尽管爱因斯坦重新公布了正确的数值，幸运女神却依然冷眼旁观。1916年，委内瑞拉的日食观测因战争而失败；1918年，美国的一次观测也失败了。只要战争的阴霾还没有散去，理论科学的光辉就永远笼罩在阴影之中。

盼望战争早日结束的科学家不止爱因斯坦一人。此时在英吉利海峡对岸，还有一位学者也对和平望眼欲穿。他就是时任英国剑桥天文台台长、皇家学会秘书、皇家奖章获得者阿瑟·斯坦利·爱丁顿（Arthur Stanley Eddington）。

爱丁顿出生在基督教家庭，是一个坚定的贵格派教徒。这一教派深信圣经中“爱人如己”的训诫，反对任何暴力手段。英国征召强壮男子参军，秉持和平主义的爱丁顿通过好友戴逊爵士与军部不懈调停，才得以缓服兵役。

在当时的英国社会，与拒服兵役的人结交是一种耻辱。尽管爱丁顿在学界有一定声望，还是受到了同事的疏远。自从1914年担任剑桥天文台台长之后，他就把家搬进了天文台，专心研究恒星内部结构。爱丁顿有一位叫德西特（Willem de Sitter）的好友，在荷兰莱顿大学任天文学会主席。德西特主攻宇宙学，这个领域与广义相对论息息相关。

1916年春天，爱因斯坦在《物理年鉴》上发表了长达50页的《广义相对论基础》。本来爱丁顿对爱因斯坦的相对论一无所知，但德西特慧眼识珠，一收到爱因斯坦的论文，就马上寄到了剑桥。

由于战争，英国与德国之间不通邮件，更不用谈学术交流了。但荷兰作为中立国，却能收到各方信息。在爱丁顿的请求下，德西特又写了三篇介绍广义相对论的论文，发表在英国皇家刊物上。正如爱因斯坦所说：“任何一个人，只要对这一理论有着充分的理解，那么要从不可思议的魔法中逃脱出来几乎是不可能的。”爱丁顿被广义相对论迷住了，专心投入到研读之中。两年之后，他写出《关于引力的相对论的报告》，这是关于相对论的第一份英文材料。

然而事情没有那么简单。爱因斯坦广义相对论质疑牛顿力学，而牛顿与莎士比亚一样，是英国人最为之自豪的伟人之一。在相对论诞生前，牛顿三定律是经典物理学的金科玉律。爱丁顿所在的剑桥大学更是因牛顿曾在此就读和执教而深以为荣。英国诗人蒲柏有句名诗：“自然和自然的法则在黑夜中隐藏；上帝说，让牛顿去吧！于是一切都被照亮。” 

如今德国潜艇封锁着英国海岸线，英国人民每天挨饿受冻。爱丁顿却帮头号敌人的科学家推翻自己国家的伟人，这不是背叛祖国和出身吗！

但爱丁顿不为所动。这个身形瘦长的天文学家十分倔强，他认为真理没有国界，一切都要靠事实判断。

爱丁顿的热情感染了好友戴逊爵士，这位天文学家也对相对论产生了极大的兴趣。他们决定亲手检验爱因斯坦的广义相对论是否正确，靠的仍是弗洛因德里希多次尝试而未能完成的实验：在日全食时测量光的近日偏折。

1918年，战争终于结束，但战后的混乱持续了很久。1919年5月29日，南半球将发生日食，非洲西部和南美洲东部可见。这次日食机遇极佳。全食发生时，太阳正好位于金牛座毕星团恒星密集的位置，对检验光偏折十分有利。戴逊爵士抓紧时机，在英国组织了两支考察队。一支由戴逊爵士亲自带领，奔赴巴西索布拉尔；另一支由爱丁顿率领，前往西非普罗西比岛。

爱丁顿一行人冒着热带的酷暑和蚊虫，在四月就到达了西非。然而自从爱丁顿到了非洲，雨水几乎不曾间断过。日食那天，乌云密布，一场暴雨轰然而降。

难道上天故意要跟天文学家们开玩笑吗？

中午一点半，日食就要开始了。爱丁顿望着被云层遮蔽的太阳，下决心道：按照原计划拍照！

由于受潮，爱丁顿带来的照相底片只有16块能用。在助手的帮助下，302秒的日食时间内，所有底片都拍完了。爱丁顿等不及回伦敦，在普罗西比岛上就冲洗起来。一张，两张……爱丁顿的失望越来越大。冲洗出的底片全被薄云覆盖，一颗星星也看不见。

然而冲洗到最后两张，爱丁顿终于露出了微笑：灰色的天幕上，紧挨着太阳，赫然是几颗清晰的星点！

戴逊爵士一行人也带着照片回到了英国。他们在巴西的晴天里拍了19张照片，但全部虚焦。只有戴逊额外携带的一台小望远镜拍到了清晰的照片。

拍摄完成几天后，计算工作也完成了。1.74角秒，和爱因斯坦预言的完全一样。

1919年11月6日下午，英国皇家学会和皇家天文学会在伦敦举行联席会议，听取两个日食观测队的正式报告。会议厅里坐满了英国科学界的泰斗，这些教授一个个压低了嗓门，空气中充溢着紧张的氛围。尽管观测结果已从各条小道不胫而走，但这件事情实在太重大，它的宣布具有巨大的历史意义。

戴逊代表两位队长，宣读观测报告：“日食观测的数据和爱因斯坦预言的1.74角秒十分吻合……牛顿为我们勾画的图景被改变了。” 在他身后，挂着一幅巨大的牛顿画像。这位曾连任24年皇家学会绘制的巨人，正俯视着自己的后继者。

报告宣读完毕后，皇家学会会长、电子发现者汤姆逊教授在全场肃穆中起立总结：“我们这次科学考察的研究成果，可以称得上是牛顿时代以来，在引力理论方面所取得的最重要结果。爱因斯坦的相对论是人类思想史上最伟大的成就之一……这不是发现一个孤岛，而是发现了科学思想的新大陆。” 

第二天，欧洲所有媒体都把镜头焦点对准了爱因斯坦。11月7日，伦敦《泰晤士报》整版报道：“科学上的革命”“宇宙的新理论”“牛顿的思想被推翻”“科学上的革命”“杰出物理学家的见解”……无数赞美向这位年轻物理学家倾泻而来。

在议会上，皇家学会会员、议员拉蒙爵士被询问者们包围，打听“剑桥是不是完蛋了”。爱丁顿在剑桥的学术报告被热情的听众挤得水泄不通，还有几百人只能站在门外。

荷兰报纸立即转载所有报道。瑞士报纸发表爱因斯坦理论的总结。《新鹿特丹思潮》发表洛伦兹解释相对论的文章。《法兰克福大众日报》发表“空间、时间和万有引力”。《沃塞西日报》发表弗洛因德里希的评论。《柏林画报》封面刊登爱因斯坦画像，配文：“他的研究洞察力可以与哥白尼、开普勒和牛顿相提并论。”

爱因斯坦接受《泰晤士报》、《纽约时报》，以及无数主流报刊的采访。日本东京因爱因斯坦访问而警力瘫痪，天皇、太子和摄政王取消节庆活动。巴黎名流争相在报纸上发表对相对论的看法。爱因斯坦连续一周都是乌拉圭新闻的头条。印度新德里报纸设专栏每天报道爱因斯坦的行踪。丹麦所有报纸均发表长篇文章和访谈。他的演讲人山人海，贵妇们拿着望远镜看他推导公式，游客们抢夺他留下的粉笔头。每天成百上千封信件向他涌来。一拨又一拨的记者没完没了地揿着爱因斯坦家的门铃。

爱因斯坦一炮而红。

他九岁的儿子爱德华问父亲：“爸爸，你到底为什么这么出名？”爱因斯坦解释道：“当瞎眼的甲虫沿着球面爬行的时候，它没有发现自己爬过的路径是弯的，而我有幸发现了这一点。”

爱德华可能听懂了比喻，但他不理解其中的含义。日食成果发表后，记者在采访中恭维爱丁顿：“听说世界上只有两个半人懂相对论，爱因斯坦是一个，您是一个。”

爱丁顿沉默了。半晌，他答道：“我在想，另外那半个人是谁。”

然而直到此时，爱丁顿还没有见过爱因斯坦。他对爱因斯坦的印象只停留在一篇篇优美的论文中，直到1923年9月，两人才首次会面。两个睿智的灵魂飞跃千山万水，终于相聚于伦敦。这是一场感人至深的会面。在就广义相对论进行了许多方面的讨论之后，爱因斯坦明白，爱丁顿已经掌握了广义相对论的要旨。在某些方面，爱丁顿甚至比爱因斯坦自己都理解得更深。事实上，1925年两位物理学家发现电子自旋中有个多余的因子，爱因斯坦束手无策，最后反倒靠爱丁顿《相对论的数学理论》中的方法才解决。

爱丁顿还解决了另一个悬而未决的问题。1911年爱因斯坦提出光线近日偏折时，曾推导出光的波长会因为引力而增长，这会使光的颜色变红，因此称为“引力红移“。但爱因斯坦计算得出，太阳的引力场不够强，不足以让这种红移达到能被观察的水平。

爱丁顿比爱因斯坦的天文知识渊博得多。他恰好知道天狼星有一颗神秘的伴星天狼星B，亮度比天狼星暗10000倍，质量却和天狼星差不多。1915年，美国天文学家亚当斯测得其表面温度也和天狼星差不多。爱丁顿对这种奇怪的天体提出了自己的见解：天狼星B是一颗密度极高的星球，他将之命名为“白矮星”。在《恒星与原子》中，他风趣地写道：“天狼伴星传来的信息，把它的密码翻译出来是：‘我的物质组成比你所遇见的任何东西的密度大3000倍以上，我的1吨重的物质小到可以放到火柴盒里。’”

爱因斯坦不是嫌太阳的引力场不够强吗？有了爱丁顿新发现的白矮星，这已不再是问题。爱丁顿算出天狼星B产生的引力红移相当于每秒20公里的多普勒红移，完全可以被观测到。他写信给九年前测量天狼星B温度的亚当斯，建议他再测一测这颗伴星的红移。

亚当斯调用威尔逊山天文台的大望远镜和摄谱仪进行观测。1924年观测结果发表，和爱丁顿预测的完全一样。这既检验了相对论，也证实了爱丁顿提出的白矮星概念。

至此，爱因斯坦在《泰晤士报》上提出的三大检验全部成立，广义相对论黄袍加身，成为最受尊重的引力理论之一。爱丁顿为验证相对论做出卓越贡献，在学术界声望越来越高。他1921年就任英国皇家天文学会会长，1930年加封爵士，1932年就任英国物理学会会长和数学协会会长，1938年就任国际天文学会主席。他晚年转战宇宙学和场论，培养出了诺奖得主钱德拉塞卡这样的名徒。

而早先观测失败的弗洛因德里希，回到柏林天文台后受到同事和领导排挤，濒临解雇。由于论文被指出问题，他的名声变坏，物理学家们也建议爱因斯坦远离他。在调换数次岗位后，弗洛因德里希终于筹建了一座以爱因斯坦命名的观测塔，并想办法拿回扣押在俄国的仪器。后来，在给友人的信中，他说自己“有些后悔相信爱因斯坦的理论”。

而与爱因斯坦同台竞争的诺德斯特勒姆、希尔伯特等人的理论，现在已湮没无闻。如果弗洛因德里希没被俄军抓住，或者珀赖因没遇到那场雨，一切会不会都不一样？科学的发展往往是如此具有戏剧性。正如一位伟人所说：“人的一生要靠自己的奋斗，但是也要考虑历史的进程。”