摘要：但科学的诸多发现，往往源自于“异于常人”的思维。诸如牛顿，就是那位深究“苹果落地”之谜的智者，这一探索推动了他对引力的深度思考。虽然“苹果落地”仅是一则传说，并非牛顿因见苹果落地而即刻悟出万有引力定律，其背后的艰辛与前人的积累是不容忽视的。若无伽利略、开普勒等
万物皆有引力，这是自然界的普遍规律，也是我们每日稳立之地的物理原理。然而，对于这无所不在的力，人们似乎习以为常，鲜有深入探讨。
想象一下，倘若你穿越至遥远的古代，向那时的居民询问“为何苹果未曾升空而总往地面坠落？”他们或许会把你当作疯人，急急送往治疗地。
但科学的诸多发现，往往源自于“异于常人”的思维。诸如牛顿，就是那位深究“苹果落地”之谜的智者，这一探索推动了他对引力的深度思考。虽然“苹果落地”仅是一则传说，并非牛顿因见苹果落地而即刻悟出万有引力定律，其背后的艰辛与前人的积累是不容忽视的。若无伽利略、开普勒等前辈的努力，及牛顿本身对物理的洞察，就算天空不断有苹果砸下，也难以催生万有引力理论。
历史上曾有多少人被各种物件击中？不可胜数。但又有几人会思考“物件为何总坠落，而非上升飞走”？普通人的反应，往往是愤怒和抱怨。毕竟，这才符合常理，只有“异类”才会有不同寻常的反应。
然而，当牛顿创立引力理论，其名声大噪，万有引力定律也在科学界占据了数百年的主导地位。引力理论似乎无所不包，无所不能，被物理学界尊为至宝，这彰显了牛顿的不凡之处。
然而，万有引力定律始终存在一个致命缺陷，牛顿自己亦明了：引力究竟如何产生？世间万物为何会相互吸引？
牛顿亦对此进行了深入的研究，但未有成果。在当时的历史背景下，我们不能过分要求牛顿对引力的本质有明确定义，毕竟每个时代都有其不可逾越的局限性，即便是伟人也不能摆脱这些束缚。
于是，这一难题被留给了另一位天才物理学家，爱因斯坦。
1915年，爱因斯坦在相对论基础上，结合等效原理与广义相对性原理，提出了震撼世界的广义相对论。
等效原理指出，引力质量与惯性质量无异，引力与惯性力等价，由此将狭义相对论中的惯性系拓展至所有参考系。
而在广义相对论诞生之前，爱因斯坦已深入研究了微分几何学，这是一个研究弯曲空间的数学工具。
爱因斯坦揭示了物体质量所携带的能量，可导致其周围空间发生弯曲变形，甚至扭曲时间。在这种时空中，传统的欧几里得几何学不再适用，需要全新的思维和数学工具来处理弯曲时空问题，即闵氏几何，描述的是包含时间在内的四维时空。
广义相对论将引力本质定义为时空弯曲。换言之，所谓的引力不过是时空弯曲的表象。爱因斯坦利用引力场方程来描述引力场的时空几何量，这是一个高度复杂的二阶非线性偏微分方程组。
引力场方程复杂难解，即便是爱因斯坦，也只能用近似方法从中得出诸多预言。
然而，实际观测表明，引力场方程的预测精度远超万有引力定律。换言之，万有引力能解释的，引力场方程同样能解释；万有引力不能解释的，引力场方程也能应对。
有若干现象可以证明这一点。
例如，水星轨道的进动问题。
1859年，天文学家勒威耶在用万有引力计算水星轨道时发现了一个微小的差异：水星在近日点的实际进动值略快于理论计算值。尽管每100年仅快38角秒，但这个微小的差异引起了他的注意。
然而，勒威耶并未质疑万有引力，毕竟当时物理学界早已将其视为“至理”，他反而怀疑在太阳和水星之间存在另一未知行星，影响了水星的轨道。尽管此后天文学家未能找到这一假想行星。
当他们将水星和太阳的参数代入引力场方程，准确计算出38角秒这一数值时，证明了观测结果与引力场方程的预测一致。
再如，光线经过大质量天体附近时会发生弯曲，即“引力透镜效应”。光线会沿着被天体质量弯曲的时空路径传播，产生透镜效应。
还有，引力红移。光线从引力场逃逸时会损失能量，波长变长，产生引力红移，这是爱因斯坦质能方程和广义相对论的又一预言。
最为关键的是引力波。在万有引力体系中，引力波无从解释，而在广义相对论中，引力波作为时空涟漪得以预测。通常只有中子星或黑洞碰撞才会产生明显引力波，但由于距离遥远，传到地球的引力波信号极其微弱。因此，只有足够灵敏的探测器才能捕捉到引力波的存在。
2015年，激光干涉引力波天文台终于侦测到由遥远天体碰撞产生的引力波，此后又多次捕捉到黑洞碰撞产生的引力波，验证了爱因斯坦的时空弯曲理论。
广义相对论还作出了许多其他预言，如黑洞、奇点、事件视界，以及引力导致时间变慢等，这些也相继被科学界验证。
现在问题来了，既然时空弯曲的概念如此精确有用，那牛顿的万有引力定律是否错误？为何不以时空弯曲理论完全取代万有引力呢？
科学，虽然严密，但最终须服务于人类。正如俗语所说：“黑猫白猫，抓到老鼠就是好猫。”时空弯曲与万有引力之间亦是如此，哪一种理论能更好地服务人类，哪一种理论就更为重要。
引力与时空弯曲或引力场方程的主要区别在于，万有引力在弱引力环境中非常精确，但在强引力环境中则误差较大，需采用更精确的引力场方程。
简而言之，万有引力定律不过是时空弯曲（引力场方程）在低引力世界中的一个近似值，而这个近似值在地球上的误差几乎可以忽略不计，对日常生活影响甚微。
而且，万有引力公式简单易懂，初中数学水平即可求解，而引力场方程则复杂难解。这就是为何至今万有引力仍统治着我们的生活——火箭发射、卫星上天、汽车火车行驶，用万有引力已绰绰有余，无需引入复杂的引力场方程。
例如，引力场方程犹如高等数学，而万有引力则相当于小学数学中的加减法。在日常生活买菜购物时，我们自然无需动用高等数学。
但若上升至宇宙尺度，尤其是研究强引力环境下的天体运动，万有引力就显得力不从心，我们必须借助时空弯曲的理论去分析和预测。
来源：宇宙探索