史瓦西的数学精确解及其对黑洞研究的开创

爱因斯坦终于在1915年完成描述引力的广义相对论，其中引进的弯曲时空观念，对于当时的物理学家来说，是非常陌生的。再加上其运动方程，即所谓的“爱因斯坦方程”，是极为非线性的，要得到精确解一般而言十分困难；即便当时爱因斯坦自己对于水星近日点进动的计算，也是采取微扰的近似法。因此在1916年第一次世界大战期间，当爱因斯坦在德国物理学家史瓦西（Karl Schwarzschild）由前线寄来的信函中，读到其方程在球对称空间的精确解时，对此既简单又漂亮的时空解，不免感到惊奇万分。之后爱因斯坦在普鲁士科学院代为发表，广义相对论中的第一个黑洞解也随之诞生。

史瓦西是著名的天文和物理学家，生于1873年的德国，他在科学方面的能力，很早就表现出来。在16岁时他就发表第一篇学术论文，是关于星体运行的问题。1901年史瓦西便成为哥廷根大学的教授，1909年更转任波茨坦天文台的台长——这是德国天文研究极重要的职位，并于1912年获选成为普鲁士科学院的院士。就在他的研究工作处于高峰时，第一次世界大战在1914年爆发，年纪已过40的他，仍尽国民的责任加入军队的行列。他在东、西战线都服过役，并升到炮兵上尉军衔。(www.xing528.com)

1915年史瓦西在俄国前线时，得了一种免疫方面严重的皮肤免疫系统病变。在战火和病痛双重困扰下，他仍完成了三篇学术论文，真的必须佩服其能力和毅力。其中一篇是前面提到的史瓦西黑洞精确解，由此开创了黑洞的研究。可惜史瓦西因病在1916年退役，回到家乡不到三个月就与世长辞，享年42岁。