1915年11月的一天，愛因斯坦正在對水星的運行軌道進行最後的計算，當正確的答案出現的時候，愛因斯坦那一顆強健的科學家心髒發生了一次真正的心悸，那是發自于胸腔深處的戰栗，是多年來獨自在黑暗中前行，自信與擔憂不停交替著，終于撥雲見日的喜悅。

一個星期之後，愛因斯坦在普魯士科學院展示他的科學成果，他忍著內心的悸動，用近乎平靜的語氣向聽說：

每過一個世紀，其近日點會進動43角秒，而天文學家們實際的觀測值比用牛頓力學計算的理論值多（45±5）角秒，且天文學家無法用牛頓理論解釋這個結果。因此這一新理論與觀測結果完全一致。

至此，宇宙中不再需要借助祝融星才能解釋水星的軌道了。

祝融星的消失意味著科學正式進入了廣義相對論時代。

人類的文明離不開科學發展的曆史，但科學史作爲一門學科，是一個極爲宏大的題材，無法通過一篇文章來窺其全貌，但祝融星的故事無疑是一個切口，告訴我們在科學的發展曆程中，打破固有觀念到底是多麽的艱難。

《追捕祝融星》的作者是美國麻省理工學院研究生科學與寫作項目教授和主任托拉斯·利文森，作为一名专业学者，托拉斯·利文森不仅学识丰富，文笔也颇佳，曾为美国公共广播公司，英国广播公司和其他媒体大量撰稿，并多次获奖。在《追捕祝融星》中，托拉斯·利文森用講故事的口吻爲我們講述了一個獨一無二的科學故事。

一、從牛頓的力學說起

“牛頓是有史以來最偉大的天才，也是最幸運的一個。因爲我們無法再爲世界中找到別的體系了。”——摘自《追捕祝融星》

自行星運動的正圓形軌道被打破之後，科學家們開始關注這樣的一個問題：行星爲什麽總是繞太陽做封閉曲線運動，而不是做直線運動遠離太陽呢？

針對這個問題，艾德蒙▪哈雷對天體進行了分析，通過計算，他得出了這樣一個 結論：力的大小與它們與太陽的距離的平方成反比。

但這僅僅是一個數學表達，無法解釋所有能觀測到的行星的運動軌道。

就在這個時候，羅伯特▪胡克宣稱他得出了平方反比定律，但是，兩個月過去了，胡克也沒能提供書面的證明。

帶著疑惑，天文學家哈雷在拜訪牛頓的時候向他提起了這個困擾科學界已久的問題：“假設行星只想太陽的引力與它到太陽的距離的平方承反比，那麽行星的軌道曲線會是什麽形狀？”

出乎哈雷意料之外的是，牛頓幾乎是不假思索的脫口而出：“橢圓”。

其實，這個結果早在幾年前牛頓就仔細的計算過，但與哈雷的一番談話讓他認爲原先的計算或許有錯誤，所以牛頓謊稱自己找不到計算筆記了，一直到當年的11月，牛頓才將重新計算過的長達9頁的數學推導《論物體在軌道上的運動》寄給了哈雷。

這就是著名的“牛頓萬有引力”定律。

一個新的定律的提出遭受質疑是免不了的，“萬有引力定律”也不例外，有人向牛頓提問到：“萬有引力可以用于描述之前沒發現過的天體運動嗎？”

這些質疑並沒有持續多久，牛頓就用力與運動的數學模型，完美的計算出了彗星的軌道——抛物線。

牛頓病逝之後，許多的科學家開始通過自己的數學技巧證明牛頓引力理論的正確性，比如數學家拉普拉斯就通過自己精湛的數學技巧建立了一個能夠細致描述世間萬物運動的體系，完成了牛頓引力理論奠基的工作。

但要說牛頓理論的捍衛者，最有名的還是發現了海王星的天文學家勒威耶。

作爲海王星的發現者，勒威耶視牛頓的引力理論爲金科玉律，當然持有這個觀點的也並不是勒威耶一個人，在那個年代，幾乎所有的人都視引力理論爲真理。

但在一次嘗試建立水星運動的數學模型時，勒威耶發現水星的星表記錄與觀測結果不一致，作爲牛頓理論的追隨者，勒威耶不允許自己懷疑牛頓定律的正確性，所以他堅持認爲這些細小的差異是由于計算不夠精確或者存在某些未知的因素造成的。

然而，在充分考慮了所有因素之後，勒威耶所計算的水星進動殘差值仍有38角秒的差異。

牛頓引力肯定不會錯，那麽唯一的可能就是“水星軌道附近有一顆行星，造成了水星運動的異常……

二、在勒威耶的想象中誕生

就在人們爲證明牛頓理論而紛紛尋找這顆行星的時候，一個業余天文學家萊斯卡而博聲稱自己觀測到了這顆行星，而這顆行星的位置正好就在引力理論所預測的位置上。

勒威耶將這顆行星命名爲祝融星。

至此之後，尋找祝融星就成了勒威耶及天文愛好者共同的任務。

不久之後，有一名名叫本傑明·斯科特的英国贵族声称自己发现了水内行星，也许是太业余了，斯科特的发现并没有被广泛报道，很快，苏黎世天文学家鲁伯特·沃尔夫试图通过专业的观测来寻找祝融星，他回顾了自己和其他的观测记录，总结并发表了21種可能。

但十來年過去了，祝融星依舊沒有找到。一直到1862年，一位名叫拉米斯的先生通過望遠鏡觀測太陽時，注意到了一顆黑子在快速移動。

祝融星可能再次被觀測到的消息馬上引燃了天文界，越來越多的人宣稱自己觀測到了祝融星。但讓人失望的是，據兩台格林尼治天文台拍攝的照片清晰的顯示，這不過是一顆普通的太陽黑子，並不是什麽祝融星。

對于這個結果，勒威耶依舊沒有懷疑祝融星存在的真實性，他將計算所需的數據轉向了更早的觀測記錄，發現有一種解釋就是祝融星軌道的傾斜程度比之前假設的更大，所以他斷言，1877年的春天會在太陽表面觀測到祝融星。

這一次祝融星依舊沒有出現，這事距離勒威耶觀測到海王星已經過去了31年。

勒威耶病逝之後，天文界並沒有停止尋找祝融星。安阿伯天文台台長詹姆斯·克雷格·沃森就是其中的典型代表。

沃森曾經發現過20多顆小行星，爲了尋找祝融星，沃森專門來到懷俄明州，這是大日食的最佳觀測地，就在日食開始前半小時的時候，沃森突然發現一條詭異的黑色曲線在太陽的圓面上穿過。

觀測結束後，沃森在觀測記錄本上這樣寫道：“稍偏南處，我看到一顆紅色的星，我估計它的視星是4.5，這顆星絕對要比貴宿一更亮，而且一定不是彗星，因爲它沒有呈現出任何拉長的形態。”

然而，在隨後的觀測中，這顆疑似行星並沒有繼續出現，印入人們眼簾的依舊是那幾顆熟悉的恒星。

但沃森並不打算放棄，他將自己的發現電報給了法國和英國的國家天文台，《紐約時報》也在第一時間發布了祝融星被發現的消息：

“一次傑出的發現……祝融星，在躲藏了這麽久之後，在一次又一次只給人們顯露不確定的蹤迹之後，終于被直接捕獲。”——《尋找祝融星》

沃森的結論在一開始並沒有受到質疑，然而隨著時間的推移，同一時段的其他的觀測者都沒有發現祝融星，人們開始覺得沃森的觀測結果也許是一個錯誤。但盡管如此，也沒有一個人懷疑引力理論的正確性，因爲對于水星以外的其他觀測結果，引力理論都十分精准。

三、從愛因斯坦的廣義相對論中覆滅

就在祝融星開始被人們遺忘的時候，一位來自瑞士的年輕人出現了。

這個年輕人就是愛因斯坦。

當時的愛因斯坦剛剛取得物理學學士學位，是瑞士國家專利局的一名三級技術專家，他工作勤懇，盡心盡責，是模範職員。

公務員的工作並沒有磨滅愛因斯坦的天才屬性，1905年上半年，愛因斯坦在《物理學記事》上連續發表了4篇文章，跨越了物理學的大部分領域。

其中第四篇就是大名鼎鼎的狹義相對論。

狹義相對論幾乎適用于所有物理情境中，完美地描述了時空中的運動形式，但只有一個例外——無法解決速度發生變化、加速或減速的情況。

直到1907年11月的一天，一個自由落體運動提醒了他，愛因斯坦意識到人在摔下屋頂時感覺不到自己的任何變化，換句話說就是無法區分自己是正受到引力的作用而下落，還是漂浮在失重的太空中。經過思考，愛因斯坦將這一理念提煉爲“等效原理”。

“等效原理”提出之後，愛因斯坦便開始著手狹義相對論中的另外一個核心問題：調和狹義相對論與牛頓理論之間的不一致。

他決定從祝融星入手。

在過去，新的發現總是基于已發表的結果之上，但愛因斯坦卻不一樣，他不停地探索，發展出了用數學方法計算物質運動形式的新技巧。就這樣過了7年，對水星軌道的計算終于取得了實質性進展。

1915年11月，廣義相對論正式誕生，在普魯士科學院上，愛因斯坦用精准的計算證明祝融星其實並不存在，水星軌道的偏離其實只是太陽因其巨大的質量使時空産生了凹陷，作爲太陽系內離太陽最近的行星，水星深埋于太陽的引力凹坑中，所以其軌道自然也就遠離了牛頓理論。

至此數十年來對牛頓引力理論而定拯救正式宣告終結。

祝融星的故事結束了，從科學發展史上來看，祝融星只是人類的一個小小的教訓，但除了教訓我們還應該看到的是任何科學進步的背後都蘊含了科學家們一代代的努力，他們不僅要日複一日重複的進行著枯燥的工作，還要不停地與錯誤進行鬥爭，其間還要保持高昂的精神狀態，就像北大教授吳國盛所說的那樣：

“科學精神是一種特別屬于希臘文明的思維方式。它不考慮知識的實用性和功利性，只關注知識本身的確定性，關注真理的自主自足和內在推演。科學精神源于希臘自由的人性理想。科學精神就是理性精神，就是自由的精神。”——吳國盛《什麽是科學》

這是科學家的精神，也是自由的精神，也是人類科學進步的根本原因所在。