100年來，廣義相對論仍然是科學家對引力的最佳理解，也是我們理解宇宙最宏大尺度的關鍵。它用數學精確地解釋了質量和能量的分布是如何扭曲了時空，基本思想是十分簡潔，不需要特別專業的知識就能理解。
廣義相對論和萬有引力
廣義相對論主要論點是質量本身會導致時空彎曲。一個物體的質量越大，它周圍的空間就越扭曲。它的場方程描述了質量與空間曲率和時間膨脹之間的關係。當一個小質量的物體，在大質量的物體附近運動的時候，也就是在大質量物體導致的這樣的彎曲的時空中運動時，小質量物體會按照它自身所認為的最短距離進行運動，但是因為時空已經彎曲了，所以這個最短距離的路徑一定是曲線，而不是直線。並由此為基礎導致了一系列的這個大質量物體之間運動的動力學規律。它是基於由黎曼幾何和非歐幾裡得幾何等一系列計算，去確定物體的運動方程，這是一個動力學轉化為運動學的方程，最後的描述還是由運動學方程所決定的。
質量導致時空彎曲而之前，在天文學和引力方面，一直是牛頓的天下。萬有引力定律可以解釋低速情況下大質量或者說任何帶質量物體之間受到的力。它在粗略的測量和觀測當中都是正確的。但是它解釋不了很多問題，比如說兩個天體的高速運動的動力學規律，像是某天體以0.1個光速向另一個天體移動的時候，萬有引力在這裡就會計算失敗。因為我們知道，根據狹義相對論，在高速運動裡，質量會隨速度而增加。再比如說如果天體發生融合，它們相互旋轉、加速，這個體系中的質量會發生變化，從而引起空間的扭曲發生變化，這些都是要用引力波，用廣義相對論時空彎曲的角度才能去解釋，像萬有引力的這種簡單的模型是不可以的。
牛頓萬有引力定律廣義相對論的誕生
1907年，在他的狹義相對論發表兩年後，阿爾伯特·愛因斯坦意識到一個問題：狹義相對論不能應用於引力或正在承受加速度的物體。想像有一個人在地球上一個封閉空間裡，他在這裡能感覺到地球的重力場，比如說他重複比薩斜塔的實驗，兩個球都擁有9.8米每秒的加速度（即地球的重力加速度）。現在把同樣的空間放在太空中，遠離任何物體的重力影響，如果該空間也被施以9.8米每秒的加速度（我們可以想像火箭推著這個空間往上走），同樣重複薩斜塔的實驗，兩個球還是擁有9.8米每秒的加速度，這個人在這個空間裡不可能分辨出他們感受到的是重力還是勻加速。
愛因斯坦於是思考，如果是光，那麼它在加速中會如何表現。如果在房間桌子上平放一個手電筒，因為加速，燈光看起來是向下彎曲的，並且最後和地板相交。光在重力場中會發生了彎曲。
廣義相對論公式愛因斯坦又花了幾年時間才找到這些思想的正確數學表達式。1912年，愛因斯坦的朋友、數學家馬塞爾·格羅斯曼(Marcel Grossman)向他介紹了伯恩哈德·黎曼(Bernhard Riemann)、圖利奧·萊維-西維塔(Tullio Levi-Civita)和格雷戈裡奧·裡奇-庫巴斯特羅(Gregorio riccio - curbastro)的張量分析，這使他能夠在不同的坐標系中以相同的方式表達物理定律。
又過了三年艱苦的工作，在1915年11月，愛因斯坦發表了四篇論文，奠定了該理論的基礎。
廣義相對論是對的嗎？
我們怎麼知道愛因斯坦的理論是正確的呢？自100年前發表以來，該理論已經通過了很多的各個方面的測試。
愛因斯坦用廣義相對論成功來解釋了水星近日點的移動。水星最接近太陽的地方，即近日點，會發生移動。這在愛因斯坦之前，一直是一個謎，用太陽和其他行星的引力完全解釋不了。在19世紀，甚至有人認為在太陽附近還有一顆新的行星——火神星。但事實上並沒有這樣的星球，愛因斯坦從第一性原理計算出了水星近日點的移動。
左上愛丁頓，右上克羅姆林，下圖日全食在科學世界裡，對任何理論的一個檢驗是，看它能否預測到尚未被觀察到的東西。廣義相對論預言光在引力場中會發生彎曲。1919年，英國天文學家亞瑟·愛丁頓和安德魯·克羅姆林觀測發生在巴西索布拉爾的日全食。根據廣義相對論，一顆恆星發出的光，在經過太陽這顆大質量恆星時，會發生一定的扭曲。但這在平時很難測量。但在日全食時，月球擋住了來自太陽的強光，恆星發出的光比較容易被觀測，通過那個時候拍攝的照片，他們測量並計算了恆星光線的偏轉角度，結果與愛因斯坦廣義相對論預言的基本吻合。廣義相對論立即舉世聞名。
廣義相對論現在可能是只有物理系研究生時才會學到，但它其實在我們生活裡無所不在，比如，在今天，我們的GPS衛星也必須考慮到廣義相對論效應，才能為地球上我人們提供精確的位置測量。
如果我們對於這個理論一無所知，實在太過遺憾。而且，通過狹義相對論和廣義相對論，我們也可以對愛因斯坦這位天才的科學家的思維過程有個線索，沒準兒哪天也能在生活工作裡，讓我們靈光一閃。
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