前言

1915年11月18日，柏林

一個從西郊來的男人正在趕路，他的目的地是城中心。這個男人的頭發通常總有一些蓬亂（這頭蓬亂的頭發未來將和他本人一樣出名），但今天卻因為一場公開講座而被收拾得相當服帖。他走上菩提樹下大街，這條大街穿過勃蘭登堡門，向東一直延伸到施普雷河。他徑直走進菩提樹下大街8號，這里通往普魯士科學院。

這是一戰打響后的第二年，秋天的一個星期四。科學院的成員們趕來聆聽一場學術講座。這個系列講座一共有四場，這一天進行的是第三場。這個系列講座的主講人是他們的一位新同事，這位尚年輕的男子走到房間前方，掏出他的筆記——僅僅是幾頁稿紙，就開始了演講。

這位年輕人便是阿爾伯特·愛因斯坦，當天的演講以及隨后一周進行的又一次演講，成就了這位20世紀最偉大的天才。我們現在把他的這些思想稱為廣義相對論：這是關于引力的理論，也是宇宙學的基礎。宇宙學是把宇宙作為一個整體，研究它的誕生和演化的學科。愛因斯坦的結果標志著孤獨思考者的勝利：他戰勝了同行的偏見與懷疑，也超越了歷史上最著名的科學家，艾薩克·牛頓爵士。

雖然愛因斯坦的理論橫掃一切，但在18日那天的演講中，他只重點講了一個小東西：水星。這是當時已知的最小行星。具體說來，他講的是水星軌道原因不明的微小異常——科學家觀測到水星的軌道不太穩定。但是直到愛因斯坦的演講之前，關于水星軌道的異常現象，科學家一直沒有合理的解釋。

到1915年為止，水星這種不安分的行為已經被發現了六十余年了。在這期間，天文學家在探索水星古怪行為的道路上越走越遠。一切工作都建立在牛頓引力理論的經典框架內（這是科學革命最偉大的勝利），對此最早、看上去也最明顯的解釋是，在太陽的烈焰附近隱藏著一顆全新的行星，它產生了足夠大的引力，使水星偏離了“正確”的軌道。

行星由于受到干擾而偏離軌道是個完全合理的假設。事實上，的確存在這樣的先例，最初看起來不合邏輯，但最終被證明是正確的。隨著水星軌道問題變得眾所周知，業余愛好者和職業天文學家都熱衷于在太陽的光芒中探尋和辨認這顆“潛伏”著的行星。在二十多年的時間里，它被反復發現了十多回。人們計算了它的軌道，根據古老記錄中無法解釋的天象還原了它的歷史，甚至還賦予了它名字：祝融星（Vulcan）。

然而，唯一的問題是：

這顆行星，從來都不存在。

本書講述了祝融星的故事：它的身世、誕生，它在熱切的追捕者眼中古怪而又難以捉摸的經歷，它被打入煉獄的日子，以及最終在1915年11月18日命定愛因斯坦之手。

初見之下，這似乎有些許諷刺，似乎這是一個關于19世紀天文學家的愚蠢和維多利亞時代的紳士們執著地追逐一個謬誤的故事。但祝融星的故事絕不只是一場荒唐可笑的事件，它有著更深刻的內涵。它觸及了科學發展的真正核心，與我們在學校里學到的全然不同。

理解物質世界是一項艱巨的事業，它帶來一個關鍵問題：如果某些觀測現象不能用人類現有的知識體系加以解釋，我們該何去何從？標準答案是：我們需要修正科學理論以解釋那些新的事實。畢竟，科學才是精確認識事物的唯一利器。所有的科學結論，即便是那些最受人們歡迎的，最終都將接受事實的檢驗。在人們對科學方法的常見描述中，任何有悖于實證結果的理論都是站不住腳的，人們需要建立新的理論來解釋這些實證結果。

但是人們難以改變已經根深蒂固的理論觀念，牛頓理論便是典型的例子。數十年里，傳統的引力理論如此強大，以至于觀測者們冒著視網膜被燒穿的危險、前仆后繼地在太陽附近尋找祝融星。并且，僅僅是水星軌道異常這樣與流行科學圖景相反的事實，還不足以撼動牛頓理論的大廈。縱觀人們對祝融星的探索歷史便能發現，如果不是在極度緊迫或者存在另一種“替補”理論的情況下，沒有人會心甘情愿地放棄強大、優美，或者僅僅只是熟悉且實用的理論概念。

在一戰爆發后，第二年11月的第三個星期四，愛因斯坦終結了祝融星的歷史。為了提出這個全新的引力圖景，愛因斯坦花費了近十年光陰。在新圖景中，物質和能量告訴空間和時間如何彎曲，而空間和時間告訴物質和能量如何運動。在那個星期四下午，愛因斯坦向同事展示了他的證明：考慮相對論效應后，水星貌似“偏離”，實則遵循它的自然軌道。這個結果在經過一系列的數學推理后浮現出來，是客觀事物服從于數學的完美結果。

在此背景下，祝融星成為廣義相對論的第一個測試對象，它的命運決定了愛因斯坦的理論是否真正洞察了我們這個宇宙的某些運行方式。但要做到這一點，也就是通過古怪的廣義相對論來預測祝融星的命運，需要大膽而又精細的推理：愛因斯坦奮斗了八年多才了結了這顆幽靈之星。這一部分故事充分展現了一個思考者需要具備多強的能力，才可以在前人的智慧之上獨自做出偉大的發現。

通常，愛因斯坦是一個相當冷靜的人，但在這一件事上，他極為激動。他告訴朋友，當完成水星軌道計算、看到正確的數字出現在一長串單純的推理之后，發現自己的方程輕而易舉地就解決了水星的運動問題時，他整個人仿佛被擊中了。他感到心跳加速：“好像有什么東西從身體里迸發出來。”

祝融星早已成為過去，幾乎完全被今人遺忘。從今天看來，那可能只是科學界的花邊新聞，是我們的先輩犯過的又一個錯誤，而我們現在對它有了更深的理解。但對于如何面對科學中的失敗這一問題，在科學革命甫一開始便很棘手，至今依然如此。我們或許，也的確比古人知道得更多，但并不能因此就免于落入思維的窠臼和想象的瓶頸，也不能避免前人的錯誤。人類具有發現和自我欺騙的雙重能力，祝融星的故事就是這樣的一個例子。它提供了一個機會，告訴我們認識真實的自然界有多么不容易，改變固有的觀念是多么困難。

摒棄經驗，擁抱新知。當我們這樣做的時候，這便是一個越發有趣的傳奇。