爱因斯坦预言的三个重要效应:爱因斯坦除了对引力波进行预测，还进行了哪些逆天预测 _爱因斯坦预言的三个重要效应

施郁
（复旦大学物理学系教授）
谢谢悟空小秘书的邀请（回答其他问题时爱因斯坦预言的三个重要效应，经常忘记感谢，这里一并感谢）。
【爱因斯坦预言的三个重要效应:爱因斯坦除了对引力波进行预测，还进行了哪些逆天预测】首先标题中的“预测”用词不当，应该叫做“预言” 。爱因斯坦除了对引力波进行预言，还进行了很多预言。下面就相对论方面举几个例子。
一个是相对论的质量能量等效关系，也就是可能最著名的物理学公式“能量等于质量乘以光速的平方” 。爱因斯坦通过假想物体发射出光，论证了这个关系后，写道：“这个预言可能可以通过质量可以作相当程度的变化的物体，比如镭盐来检验” 。后来很多原子核过程，包括原子弹爆炸，都检验了这个预言。引力波的观测其实也检验了这一点，因为两个黑洞并合为一个大黑洞，后者的质量小于原来两个黑洞质量之和，差值就是引力波的能量。
在预言引力波之前，爱因斯坦1915年也通过广义相对论计算出水星近日点进动率（每个世纪43”），以及光线在太阳附近的弯曲（1.7”）。前者与已有的天文观测相符，后者是还没有观测到的预言。更早些，1907年，爱因斯坦就通过广义相对论的等效原理预言了引力红移。引力红移可以理解为时间的弯曲，光线偏折则体现了空间的弯曲。这三个结果都总结在他的广义相对论论文中。1916年，爱因斯坦预言引力波。
1919年日食期间，英国天文学家爱丁顿和克罗姆林等人在西班牙和巴西的观测证实光线弯曲。爱因斯坦就通过引力与加速的等效，预言了引力红移，即引力改变时间。但是直到爱因斯坦去世后，引力红移实验才完成。
物理学是人类最重要的学科之一，在17世纪，伽利略与牛顿时期的经典物理学为我们构建起了成熟的科学大厦，也为后来的第一次和第二次工业革命奠定了理论基础，人类的科技得以飞速发展！然而到了19世纪末，经典物理学却迎来了两朵乌云，一朵是黑体辐射实验，另一朵是“迈克尔逊莫雷实验” 当时，科学家们无法用经典物理学来解释黑体辐射出现的紫外灾难，1900年德国物理学家普朗克从量子化角度提出“普朗克黑体辐射”公式，至此，开启了能量子概念。

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之后爱因斯坦受到启发，提出了“光量子假说”，认为光具有粒子性和波动性，解决了过去几百年的“光波”和“光粒子”之争，也让爱因斯坦成为了“旧量子论”先驱。
之所以称之为旧量子理论，是因为爱因斯坦并没有将量子论完全发掘出来，这导致了后来量子论乃至于量子力学的话语权都转移到了以玻尔为首的哥本哈根学派在玻尔等人的新量子理论中，核外电子是以概率云的形态随机出现在原子核周围，而且不确定性原理表明我们永远无法获得核外电子的精确位置和动量，只能用概率来描述电子下一时刻可能会出现在哪个位置。
然而爱因斯坦却反感新量子理论，他始终信奉物理实在论，认为上帝并不会掷骰子，只要获得足够多的数据，就能精确预测宇宙中每个基本粒子在过去和未来所有已发生的和未发生的变化。虽然目前测量的结果都是不确定性，但是背后应该隐藏了一个我们尚未发现的变量影响测量结果，也就是隐变量理论，因此与波尔开启了世纪大战！
不过，事实证明爱因斯坦这一次确实错了，1964年，物理学家贝尔提出贝尔不等式，实验表明贝尔不等式不成立，说明不存在关于局域隐变量的物理理论可以复制量子力学的每一个预测。目前玻尔等人的新量子理论已经成为了和相对论齐名的现代物理学支柱，而我们所处的宇宙在微观上也确实是充满着不确定性，这也表明宇宙远比我们要想象中的神秘与有趣！