｜哲学反思：广义相对论和重力｜
在结束本章之前，最后还有一个与广义相对论紧密相连的命题值得讨论，那就是这个理论对重力的解释。说对重力的解释是与广义相对论紧密相连的一个命题可能有点轻描淡写，因为对广义相对论通常的解读是，它从根本上说就是一个关于重力的理论。
在前面的讨论中，我们看到了，光线会沿最短路线传播。在广义相对论中，不受任何力的作用的物体也会沿最短路线运动，也就是说，这些物体通常沿测地线运动。重点是，像行星这样的物体，并不是受到了任何吸引力才呈现出其运动模式，这与牛顿世界观中通常关于重力的观点相比，是一个关键不同点。比如，火星围绕太阳沿椭圆轨道运转并不是火星与太阳之间相互的吸引力或者说万有引力的结果。相反，与其他运动的物体一样，火星沿直线运动。
然而，在一个弯曲的空间中，“直线”其实是测地线。正如我们在前面看到的，根据广义相对论，像太阳这样的物体会导致时空曲率。根据广义相对论方程式，这个曲率之大，会使火星运动所沿的测地线变成围绕太阳的一个椭圆形。换句话说，在广义相对论中，像火星和太阳这样的物体之间不存在吸引“力”。事实上，火星只是沿直线运动，但是由于时空曲率，这条直线变成了围绕太阳的一个椭圆形。
请注意，广义相对论中有关重力的观点与牛顿科学中有关重力的观点有显著不同。在牛顿科学中，重力通常被认为是物体之间的吸引力。在第20章结尾处，我们看到了，如果采用现实主义的态度，这样的力似乎是在一段距离之外发生的动作。同样在第20章中我们也讨论了，正是这层“在一段距离之外发生的动作”的意思，让牛顿非常烦恼，因此，他选择了用工具主义态度来对待重力。
尽管牛顿本人采用了工具主义态度，但是大多数在牛顿世界观教育下长大的人们都倾向于采用现实主义态度来对待重力。再引用一下我们在前面用过的例子，如果我往地上扔一支笔，然后提问“为什么笔会下落”，标准答案会是，这支笔因为重力而下落。如果问题是重力是否真实存在，那么通常的回答都会是，当然存在。也就是说，人们总的来说倾向于把重力当作物体之间真实存在的吸引力。简言之，在牛顿世界观中，人们通常用现实主义态度来看待重力。
然而，现在，请注意广义相对论中有关重力的观点有一个有趣的结果。正如前面提到过的，广义相对论是一个得到了充分证实的理论。如果我们用现实主义态度来对待广义相对论，实际上就等于让我们不得不用工具主义态度来对待牛顿世界观中重力的概念。也就是说，如果物体落向地球或行星围绕太阳沿椭圆轨道运行，都是时空曲率的结果，而不是物体之间任何吸引力作用的结果，那么说重力是一种吸引力最多就是一个为了方便讨论但字面上并不正确的说法。
总结一下，广义相对论是一个得到了充分证实的理论。值得注意的是，在预言和解释方面（列举其中两个，也就是对水星近日点进动和对恒星光线弯折的预言和解释），广义相对论的表现优于牛顿理论。牛顿理论仍然是一个非常有用的理论，但是如果我们要说哪一个理论更准确地描述了已知数据，答案几乎毫无疑问是广义相对论。
因此，如果我们倾向于用现实主义态度对待物理学理论，那么我们应该用现实主义态度对待相对论，而用工具主义态度对待牛顿理论（毕竟牛顿物理学仍然非常有用，尽管它的描述严格说来并不正确）。请注意，我们因此而不得不采用工具主义态度来对待“重力是一种吸引力”的概念。换句话说，广义相对论使我们不得不对一种最容易被当作是理所当然的态度（也就是对待“重力是一种吸引力”的概念时的现实主义态度）进行重新评估。总之，像狭义相对论一样，广义相对论使我们不得不重新审视某些通常的观点。
｜结语｜
在本章和前一章中，我们看到了，狭义相对论和广义相对论对我们大多数人一直认为是基础性的、常识性的观点产生了很有意思的影响。这些观点涉及长度、时间间隔和同时性，以及对重力性质通常的认识。特别是关于重力，广义相对论使我们不得不采用工具主义态度来对待“重力是一种吸引力”的常识性概念。
回忆一下，在17世纪，新发现迫使人们改变了对世界通常的认识。同样地，我们现在也看到了，新发现也在迫使我们重新评估自己某些关于这个世界通常的观点。在最后一章，我们将再次就爱因斯坦相对论对牛顿世界观的某些影响进行讨论。不过，首先我们将探讨一下20世纪物理学的另一个主要分支，也就是量子理论。
