1930年1月10日，英國王家天文學(xué)會的例會討論了哈勃的新發(fā)現(xiàn)。正在倫敦訪問的德西特應(yīng)邀介紹了最新進展，他坦白地承認(rèn)自己的宇宙模型中雖然存在紅移，卻無法解釋這個與距離成正比的規(guī)律。愛丁頓覺得當(dāng)時理論界的情形頗為滑稽：“愛因斯坦的宇宙中有物質(zhì)沒運動，德西特的卻有運動而沒物質(zhì)。”（“Einstein's universe contains matter but no motion and de Sitter's contains motion but no matter.”）
那時候勒梅特已經(jīng)證明了德西特的模型并不真的是一個靜止的宇宙。因為坐標(biāo)系的問題，在那個宇宙中任何地點放一個有質(zhì)量的物體，該物體都會加速向邊緣飛去。那便是模型中紅移的來源，并非物理實際。因此，愛丁頓以雙關(guān)語譏諷德西特道：你那模型“沒有物質(zhì)，所以無關(guān)緊要”（“as there isn't any matter in it that does not matter.”）
難道就不能有一個既有質(zhì)量又有運動（紅移）的宇宙模型嗎？愛丁頓近乎絕望地問道。
那次會議的記錄照例發(fā)表在學(xué)會的通訊上，幾個月后傳到比利時的勒梅特手中。勒梅特看到后哭笑不得，當(dāng)即寫信給愛丁頓，提醒前導(dǎo)師他在三年前就已經(jīng)寄送過一篇論文。那篇論文提出的宇宙模型正是既有物質(zhì)又有運動，并完美地推導(dǎo)出星云的速度距離關(guān)系——比哈勃的發(fā)現(xiàn)還早了兩年！
愛丁頓收到信大為震驚，立刻翻閱故紙堆，找出了那篇論文。不知道當(dāng)初是沒注意還是沒看懂，他對那論文毫無印象。出于歉疚，愛丁頓此后花大功夫補救他的疏忽，宣傳他昔日弟子的成就。
出于愛丁頓的安排，勒梅特1927年那篇法語論文的英文版于1931年3月在王家天文學(xué)會月刊上重新發(fā)表。這個三年后的版本雖然大致保持了原貌，也有一些改動。勒梅特補充引用了他原來不知道的弗里德曼論文，老老實實地指出他的理論是弗里德曼的進一步推廣。但更突出的是，他省略了關(guān)于觀測數(shù)據(jù)中星云的速度與距離成正比關(guān)系的整個一節(jié)。實誠的勒梅特覺得哈勃這時已經(jīng)發(fā)表了更新、更可靠的數(shù)據(jù)，沒有必要再重炒舊飯。
眾多的天文學(xué)家只是通過這個英文版才接觸到勒梅特的理論。他們不知道有這個刪節(jié)，因此依舊理所當(dāng)然地認(rèn)為，哈勃是發(fā)現(xiàn)星云的速度與距離成正比關(guān)系的第一人——“哈勃定律”。（后期歷史學(xué)家曾猜測哈勃在翻譯過程中插過手以維護他的優(yōu)先權(quán)，但這說法并不成立。遲至2018年10月底，國際天文學(xué)會全體會員投票，建議將“哈勃定律”正式改名為“哈勃-勒梅特定律”。）
勒梅特遲到的論文還是有著它深刻的影響。作為觀測天文學(xué)家，哈勃只是從數(shù)據(jù)中總結(jié)了紅移的規(guī)律，他沒有也無力做出進一步的解釋。勒梅特正相反，他的規(guī)律是從廣義相對論中直接推導(dǎo)出來的（然后才找到實際觀測數(shù)據(jù)證實），對數(shù)據(jù)有一個革命性的詮釋：我們看到星云巨大的紅移，不是來自星云本身的速度，而是宇宙空間的膨脹。星云只是被動地由所處的空間帶著走，就像流動著水面上的浮漂，或者膨脹氣球表面上畫著的斑點。
即使是熟諳相對論的物理學(xué)家一時也無法接受如此怪異的觀念。在洛杉磯，常到哈勃家里來的不再只是好萊塢的明星。每兩星期，一群從威爾遜山和附近加州理工學(xué)院來的天文學(xué)家、物理學(xué)家甚至數(shù)學(xué)家也會定期聚集，圍著一塊小黑板抽煙、爭論，嘟囔著很多格蕾絲（哈勃夫人）不懂的名詞術(shù)語。
這些人中有的認(rèn)為星云是在不變的空間中做隨機運動，只是碰巧速度大的星云現(xiàn)在已經(jīng)跑得離我們很遠(yuǎn)，才讓我們有越遠(yuǎn)的星云速度越快的錯覺；有人則覺得遠(yuǎn)方的星光來到我們地球的一路上大概經(jīng)歷了更多的散射干擾、逐漸失去能量才表現(xiàn)出紅移，……
哈勃靜靜地聽著，但他無法加入這類理論性的探討，只是集中注意力試圖聽到某種可以通過觀測數(shù)據(jù)來確證某個理論是否正確的可能性——這才會是他的用武之地。在他內(nèi)心里，他也無法理解勒梅特的空間膨脹理論。哈勃終其一生傾向于相信他看到的是星云本身，而不是空間的運動。
1930年11月，愛因斯坦與他的第二任妻子、表姐加堂姐（再從姐）艾爾莎（Elsa Einstein）及秘書、助手一行四人乘坐一艘由一戰(zhàn)時的戰(zhàn)艦改裝的豪華郵輪渡過大西洋來到美國。這是他第二次訪問美國。但這次他們只在紐約稍事停留，便繼續(xù)乘船南下，循巴拿馬運河進入太平洋，然后又順海岸北上，于那年12月31日到達圣地亞哥，踏上了美國西海岸。
愛因斯坦是應(yīng)加州理工學(xué)院的邀請來這里進行為期兩個月的學(xué)術(shù)訪問。除了陽光、海灘，這里有他慕名的物理學(xué)家邁克爾遜和密里根。自然，他也對鄰近威爾遜山上正在顛覆他的宇宙論的哈勃滿懷好奇。
1931年愛因斯坦（右三）參觀威爾遜山天文臺圖書館（左一胡馬森、左二哈勃、左四邁克爾遜）
愛因斯坦當(dāng)時才51歲，有了為人熟悉的那一頭飄逸的亂發(fā)，只是還沒有完全變白，但他已經(jīng)是世界上首屈一指的物理學(xué)家、科學(xué)家，大眾媒體追逐的明星。他觀看了當(dāng)?shù)氐男履昝倒逵涡?，欣賞了在德國被禁的反戰(zhàn)電影《西線無戰(zhàn)事》（All Quiet on the Western Front），還出席了卓別林《城市之光》（City Lights）的首映式。當(dāng)他們穿著燕尾禮服在觀眾的掌聲中一起步入影院時，卓別林感慨道，“他們歡呼我是因為他們明白我；他們歡呼你，卻是因為沒有人能懂你?！?/span>
哈勃的夫人格蕾絲義不容辭地?fù)?dān)任起接待愛因斯坦的職責(zé)。一次她開車帶愛因斯坦出門時，愛因斯坦專門對她夸道，“你丈夫的工作非常漂亮，他很能干?！?/span>
1931年1月29日，愛因斯坦與哈勃一起乘車登上威爾遜山。好萊塢的新生代導(dǎo)演卡普拉（Frank Capra）親自掌鏡，為他們?nèi)膛臄z紀(jì)錄片。在山上，愛因斯坦像孩子一般對各個龐大的望遠(yuǎn)鏡愛不釋手、流連忘返。他們最后來看胡克望遠(yuǎn)鏡，當(dāng)工作人員自豪地介紹這個大家伙如何能發(fā)現(xiàn)宇宙的大小和狀態(tài)時，倒是艾爾莎（愛因斯坦妻）淡定地評論：我丈夫只需要一張舊信封的背面就夠了。
幾天后，愛因斯坦在洛杉磯為當(dāng)?shù)靥煳膶W(xué)家、物理學(xué)家舉辦了一個學(xué)術(shù)講座。他開門見山地承認(rèn)，基于哈勃等人的發(fā)現(xiàn)，宇宙大小不恒定，的確是在膨脹。他解釋說，14年前他在廣義相對論場方程中引進了那個“宇宙常數(shù)”項只有一個目的，就是要找一個恒定不變的宇宙解?，F(xiàn)在看來是畫蛇添足，完全沒有必要。
于是，哈勃在媒體上又獲得一個桂冠：“讓愛因斯坦改變了主意的人”。
幾乎所有科學(xué)史書籍、文章都會提到愛因斯坦曾抱怨引入宇宙常數(shù)是他“一輩子最大的失誤”（biggest blunder of his life），不少作者更一廂情愿地設(shè)想如果愛因斯坦當(dāng)初沒有倉促行事，而是更相信他自己的方程并預(yù)測宇宙膨脹，該會是多么地輝煌。
然而這兩個說法都沒有證據(jù)支持。
前一個說法來自宇宙學(xué)家、科普作家蓋莫夫（George Gamow）的描述，沒有任何旁證。天體物理學(xué)家、作家利維奧（Mario Livio）為這個“最大的失誤”來源做了細(xì)致的調(diào)查和分析，可以肯定那是蓋莫夫出于戲劇性的憑空編造。
愛因斯坦在他那篇1917年原始論文中便明確說明宇宙常數(shù)項只是為得到一個靜止的宇宙而引入，其前提是廣義相對論場方程允許這樣一個項的存在，因此有可能是真實的。他的確一直為此惴惴不安，只是因為這個項沒有在場方程中自然出現(xiàn)，需要人為引入，破壞了他所追求的美學(xué)意義上的簡單性。當(dāng)靜止宇宙這個要求不再必要時，愛因斯坦就舍棄了這個多此一舉，其實他并沒有覺得當(dāng)初的引入是一個多大的失誤。
愛因斯坦之所以引進宇宙常數(shù)項，并不是為了遏止或防止宇宙膨脹。恰恰相反，他看到的是他那個宇宙模型會在引力影響下塌縮，因此需要一個平衡因素。這是一個從牛頓開始就已經(jīng)意識到的老問題，與后來勒梅特發(fā)現(xiàn)的宇宙膨脹沒有關(guān)系。即使愛因斯坦對他自己的理論充滿信心，最多也只會是無奈地指出他的廣義相對論宇宙與牛頓力學(xué)的宇宙一樣，最后會塌縮到一個點。
因此，即使到弗里德曼發(fā)現(xiàn)愛因斯坦方程包含的宇宙大小可以隨時間有不同的變化方式——既可以塌縮也可以膨脹，愛因斯坦也沒有“恍然大悟”。他先驗地認(rèn)定弗里德曼的推導(dǎo)出了錯，當(dāng)被糾正后依舊不以為然，覺得弗里德曼的解“不具備物理意義”。
及至勒梅特給出更詳細(xì)的數(shù)學(xué)理論，并用實際觀測的光譜數(shù)據(jù)來證明宇宙的膨脹時，愛因斯坦依然只是學(xué)霸式地將之貶為“物理直覺糟糕透頂”。事實上在這個問題上，物理直覺糟糕的恰恰是愛因斯坦自己。
宇宙在大尺度上是恒定、靜止的，這是人類千百年來的直觀經(jīng)驗，在光譜紅移數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)之前，以此作為宇宙理論的前提幾乎是理所當(dāng)然。然而，愛因斯坦的錯誤卻并非止于此。
他引入宇宙常數(shù)項是為了抵消引力作用、避免塌縮。但是這個常數(shù)的數(shù)值必須非常合適，因為數(shù)值如果太小，不足以抵擋引力，宇宙還是會塌縮；而如果太大，則會超越引力，宇宙就會膨脹。愛因斯坦僅僅在數(shù)學(xué)上確定了一個可以恰恰合適的數(shù)值存在，便大功告成地宣布發(fā)現(xiàn)了他的（靜止）宇宙模型。
理論物理學(xué)家溫伯格（Steven Weinberg）在他著名的科普書《最初三分鐘》中給出了一個形象的比喻：如果我們在地球上發(fā)射火箭，火箭或者有足夠的能量逃離地球，或者最終耗盡燃料被地球引力拉回來墜毀。愛因斯坦式的靜態(tài)宇宙正好介于逃離（膨脹）和落回（塌縮）之間，無異于是一個停留在半空中正好不上不下的火箭，那火箭的推力就必須百分之百地恰到好處。
那么，有沒有可能我們這個宇宙恰恰有一個如此準(zhǔn)確的宇宙常數(shù)值，不偏不倚地抵消引力的作用呢？雖然這不是完全沒有可能——畢竟我們并不知道宇宙是怎么來的，也許我們的運氣異常地好。然而，這樣的平衡必須百分之百地準(zhǔn)確，否則，只要有極其微弱的偏差，宇宙都會或者膨脹或者塌縮，不會保持著靜止?fàn)顟B(tài)。也就是說，在數(shù)學(xué)上我們可以找出一個雞蛋平衡在一根針尖上靜止不動的解，但在客觀上屬于不穩(wěn)定的解——只要稍有偏差或擾動，雞蛋就會倒下——這種解不可能在現(xiàn)實世界中出現(xiàn)。
愛丁頓是在仔細(xì)研讀被他忽視過的勒梅特論文時才意識到這一點。勒梅特也已經(jīng)證明了（但沒有明確表述出來）愛因斯坦所給出的靜止宇宙解正是這么一個不穩(wěn)定的解——“不具備物理意義”。
加州理工學(xué)院竭盡全力，邀請愛因斯坦每年冬天前來學(xué)術(shù)訪問。愛因斯坦顯然也喜歡這里的陽光海灘。一年之后，愛因斯坦再次來到南加州。這一次，德西特也來了。在此之前，德西特曾經(jīng)對勒梅特不屑一顧，當(dāng)他研讀了勒梅特的論文之后，幾乎立刻轉(zhuǎn)變了態(tài)度，大贊勒梅特的理論“高妙”。
愛因斯坦（左）與德西特在加州理工學(xué)院討論他們的宇宙模型
愛因斯坦和德西特經(jīng)過一番切磋后，合寫了一篇僅2頁長的論文，發(fā)表在美國科學(xué)院院刊上。這篇論文沒有什么新思想，不過是重復(fù)了弗里德曼、勒梅特和其他理論物理學(xué)家的最新進展。假如換上別的作者，估計不可能通過同行評議。但因為作者是愛因斯坦和德西特——宇宙模型的兩位開山鼻祖，這篇論文才有了特殊意義——標(biāo)志著兩人都正式放棄了各自的宇宙模型，認(rèn)同了弗里德曼和勒梅特的宇宙。
在這篇論文發(fā)表后不久，愛因斯坦去倫敦拜訪了愛丁頓。愛丁頓好奇地問愛因斯坦為什么還要發(fā)表那么一篇論文，他答曰，我的確并不覺得有多么重要，但德西特很把它當(dāng)一回事。愛因斯坦走后，愛丁頓收到德西特的一封來信，信中說，你肯定看到了我與愛因斯坦的論文。我不覺得那里面的結(jié)果有什么重要性，但愛因斯坦似乎覺得很重要。
兩位泰斗“投降”后，廣義相對論的宇宙模型逐漸在更多的理論學(xué)家的參與和發(fā)展下定型，成為所謂的“弗里德曼-勒梅特-羅伯森-沃爾克度規(guī)”（Friedmann–Lemaitre–Robertson–Walker metric）。（這里的羅伯森就是那個幾年后不動聲色地幫助愛因斯坦改正了他在引力波推導(dǎo)中錯誤的那個羅伯森。）
頗為諷刺的是，因為1932年的那篇論文，這個新模型也經(jīng)常被稱為“愛因斯坦-德西特宇宙”。
來源：程鶚 的博客
