相对论性引力的经验基础

1859 年，Le Verrier 发现了水星近日点进动反常。该反常被证明是观测到的首个相对论性引力效应。在至 2000 年的 141 年间，实验室与空间实验，以及相对论性引力的天体物理和宇宙学观测的精度已提高了 3 个数量级。1999 年，我们设想在未来 30 年内相对论性引力测试的各个方向将取得 3-6 个数量级的提升。2000 年，干涉引力波探测器开始运行并积累数据。2003 年，Cassini 航天器的相对论性 Shapiro 时延测量以 1.5 个数量级的提升确定了相对论性引力参数 $\gamma$。2004 年 10 月，Ciufolini 和 Pavlis 报告了对 LAGEOS 和 LAGEOS2 卫星上 Lense-Thirring 效应的测量，达到了广义相对论预言值的 10%。2004 年 4 月，Gravity Probe B 发射升空，至今已积累了超过 170 天的科学数据。MICROSCOPE 正在为 2007 年的发射做准备，以将 Galileo 等效原理测试精度提升至 $10^{-15}$。STEP（等效原理卫星测试）和 ASTROD（利用光学器件进行相对论的天体动力学空间测试）正处于良好的规划阶段。相对论性引力的各种天体物理测试和宇宙学测试将达到精密与超精密阶段。相对论性引力的时钟测试和原子干涉测试将达到不断提高的精度。这些将重振人们对引力实验与理论两方面的兴趣与发展，并可能引出对引力与宇宙某些深刻问题的解答。