科学家发现宇宙中最魔幻的数

137.035999206，这是什么数字，谁的手机号吗？当然不是，这是科学家们最新测出的一个和宇宙万事万物息息相关的魔幻数字，这个数字是宇宙之所以成为宇宙，人类之所以成为人类的关键，如果稍有差池，这个世界可能就不存在了。

精细结构常数这个数字似乎平淡无奇，但它的倒数1/137.035999206（11，这两位数还不确定）却赫赫有名，叫做精细结构常数，是决定我们这个宇宙基本性质和规律的数值。精细结构常数是一个无量纲量，被定义为电子电荷的平方除以2倍真空电容率、普朗克常数、真空中光速的乘积，约等于1/137。也就是说它和宇宙中几个最基本的常数都有关，是基本中的基本，在有神论者看来，这恐怕就是上帝为这个宇宙设定的基本数值了。

精细结构常数究竟是什么，曾经有过很多猜测，目前它被认为是电磁相互作用中电荷之间耦合强度的度量，简单说，它就是电磁相互作用的强度，实际代表着电子吸收光子的概率。精细结构常数之所以重要，是因为它大一点或小一点，电子离原子核的距离都会发生改变，从而导致整个宇宙面目全非。比如精细结构常数再小一点，所有原子都会变得更大，你也会变得更“胖”了；再大一点，电子就在原子核周围收缩得更紧，你就会缩小一圈。当然， 如果真的有什么力量导致精细结构常数改变了，对整个宇宙的影响远远不是这么简单，比如它改变的幅度超过4%的话，恒星中的聚变反应就不会产生碳了；超过10%，恒星就没法进行核融合，宇宙会是什么样子呢？

科学家梦寐以求的魔幻数字137精细结构常数无法从第一性原理出发推导出来，其大小为什么约等于1/137至今尚未得到满意的答案。近几十年来很多科学家通过各种各样的方法，试图推导出精细结构常数的数值，但迄今仍未得到令人信服的结果，因而137被认为是宇宙中最魔幻的数字。著名物理学家沃尔夫冈·泡利穷其一生都在研究这个数字，甚至开玩笑说，他死后要问魔鬼的第一个问题就是精细结构常数是什么意思？如果上帝允许他问他想问的任何一个问题，他一定要问：（精细结构常数）为什么是1/137？泡利去世的时候，他的病房正好是苏黎世红十字医院的137号病房，不知道是不是上帝满足了他的要求？

几十年来，科学家们通过各种实验，将精细结构常数的值测得越来越精确。2014年，科学技术数据委员会的推荐值是：1/137.035999139（31）2018年该会的推荐值是：1/137.035999084(21)而最近，法国巴黎Kastler Brossel实验室的科学家SaïdaGuellati-Khélifa领导的四位物理学家团队，利用物质波干涉测量技术，将一束激光对准过冷的铷原子，使它们在吸收和发射光子的同时反冲。通过测量反冲的动能，科学家们推断出原子的质量，然后用它来计算电子的质量，最终通过光谱得到的电子质量和氢原子的结合能，获得了精细结构常数更精确的数值：1/137.035999206（11）。

精确测量精细结构常数意义重大由于科学家们并不知道精细结构常数意味着什么，而有不少科学家认为该常数可能并不是常数，而是随着时间在改变，比如今年4月24日新南威尔士大学悉尼分校科学家发表在《科学进展》上的研究，科学家们在对距地球约 130 亿光年的一个类星体进行四次观测后，注意到精细结构常数中的异常现象，发现在宇宙某个特定方向上测得的电磁力似乎有细微的不同。科学家们因而宣布，“我们发现了一个线索，在宇宙的某些区域，精细结构常数的数值是不同的” 。这意味着什么不言而喻。有一天你到某个宇宙区域去旅行，你可能会吃惊地发现，自己的身体怎么变大或缩小一号了？最为可怕的是，宇宙中会不会存在一些区域，你到那儿去的时候，精细结构常数就让你身上的电子直接栽进原子核，或者干脆就脱离轨道，不知飞到哪旮旯去了呢？当然这还不是最坏的结果，最坏的结果是，如果这样的话，整个物理学可能就不存在了，需要另起炉灶，重新开始。

所以对精细结构常数的精确测量具有极为重要的意义，可以为标准模型提供新的物理学证据，帮助做出更准确的预测，并开辟新的路径和粒子，因为物理学家们仍然没有完全理解暗物质、暗能量以及物质和反物质之间的差异，他们希望用事实来调和他们的科学。137.035999206（11）的倒数，宇宙中最魔幻最重要的数字，说不定就是上帝的号码，你记住了吗？这项研究发表在12月2日《自然》杂志上。论文：Nature：Determination of the fine-structure constant with an accuracy of 81 parts per trillion