超越爱因斯坦？(6)

陶然乐在求索中
爱因斯坦方程中，本就含有时空拉伸项，并能简单地取成宇宙学常数项。尽管人们尚不能解释宇宙学常数为什么这样小，但是爱因斯坦理论已能解释宇宙正在加速膨胀的观测事实。与此不同的是，为了解释塔利一费希尔定律却要大费周章，能不能放弃暗物质假设，改弦更张呢？事实上，以色列天体物理学家米勒格罗姆（M.Milgrom）早在麦高的发现之前十多年就放弃了暗物质假设，提出了一种新理论。米勒格罗姆称新理论为修正牛顿动力学（Modified Newtonian Dynamics，MOND）理论。在MOND理论中，物体之间的吸引力不再像牛顿及爱因斯坦所预言的那样随物体间距离呈平方反比式降低。当加速度低于10-10米/秒z时，引力减小的速度就要小得多，所以星系边缘的引力要比爱因斯坦理论所预言的大，这就使得塔利一费希尔定律得至U解释。
牛顿在致胡克（R.Hooke）的信中说，“如果说我看得比别人更远，那是因为我站在了巨人的肩上。”科学乃至整个文明是累积前进的，它的每次超越都建立在已有的成果之上。谁站在巨人的肩膀上，谁就能看得更远。历史的经验告诉我们，超越前人的牛顿如此，超越牛顿的爱因斯坦也是如此。
要超越爱因斯坦，就必须继承和发扬广义相对论的优美之处。MOND理论确实是改弦更张，但米勒格罗姆没有站上爱因斯坦的肩头。MOND理论没有继承广义相对论的优美之处，它只是一种唯象的理论，不具备协变性这个起码要求。2004年，贝肯斯泰因（J.Bekenstein）提出了张量一矢量一标量理论（Tensor-Vector-Scalar Gravity，TeVeS），这是一个协变的MOND理论。尽管贝肯斯泰因曾因建议黑洞具有熵而享誉学术界，但他的TeVeS没有通过检验。利用TeVeS进行的星系运动数值模拟中，星系运动得过快，好像星系团缺失了一半质量。历史真会开玩笑，人们仿佛又回到了茨维基引入暗物质概念的1933年。
不论是牛顿还是爱因斯坦，他们的理论体系都包含着深层次的哲学内涵。绝大多数的当代物理学家不再理会这些隐藏在深处的哲学思辨.只是运用已有的物理定律，埋头去制造各种激光器、超导体和计算设备，从而博得包括政治家在内的各个阶层的喝彩。我们不应苛求科学家，他们并非人人是圣贤。科学家需要通过竞争获得职位、资助、职业指标（比如h指标）和奖项，所以他们往往会急于求成，难以十年磨一剑。然而，少数引力学家是个例外，他们回到笛卡尔哲学沉思的范式上振聋发聩地发问：爱因斯坦的广义相对论在理论与观测两方面都是不二理论吗？