137.035999206，這是什么數(shù)字，看起來沒什么特殊的??？

那你可能就看走眼了，這是科學(xué)家們最新測出的一個和宇宙萬事萬物息息相關(guān)的魔幻數(shù)字，這個數(shù)字是宇宙之所以成為宇宙，人類之所以成為人類的關(guān)鍵，如果稍有差池，這個世界可能就不存在了。

精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)

這個數(shù)字確實平淡無奇，但它的倒數(shù)1/137.035999206（11，這兩位數(shù)還不確定）卻赫赫有名，叫做精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)，是決定我們這個宇宙基本性質(zhì)和規(guī)律的數(shù)值。精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)是一個無量綱量，被定義為電子電荷的平方除以2倍真空電容率、普朗克常數(shù)、真空中光速的乘積，約等于1/137。也就是說它和宇宙中幾個最基本的常數(shù)都有關(guān)，是基本中的基本，在有神論者看來，這恐怕就是上帝為這個宇宙設(shè)定的基本數(shù)值了。

精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)究竟是什么，曾經(jīng)有過很多猜測，目前它被認(rèn)為是電磁相互作用中電荷之間耦合強(qiáng)度的度量，簡單說，它就是電磁相互作用的強(qiáng)度，實際代表著電子吸收光子的概率。

精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)之所以重要，是因為它大一點(diǎn)或小一點(diǎn)，電子離原子核的距離都會發(fā)生改變，從而導(dǎo)致整個宇宙面目全非。比如精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)再小一點(diǎn)，所有原子都會變得更大，你也會變得更“胖”了；再大一點(diǎn)，電子就在原子核周圍收縮得更緊，你就會縮小一圈。當(dāng)然， 如果真的有什么力量導(dǎo)致精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)改變了，對整個宇宙的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是這么簡單，比如它改變的幅度超過4%的話，恒星中的聚變反應(yīng)就不會產(chǎn)生碳了；超過10%，恒星就沒法進(jìn)行核融合，宇宙會是什么樣子呢？

科學(xué)家夢寐以求的魔幻數(shù)字137

精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)無法從第一性原理出發(fā)推導(dǎo)出來，其大小為什么約等于1/137至今尚未得到滿意的答案。近幾十年來很多科學(xué)家通過各種各樣的方法，試圖推導(dǎo)出精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)的數(shù)值，但迄今仍未得到令人信服的結(jié)果，因而137被認(rèn)為是宇宙中最魔幻的數(shù)字。

著名物理學(xué)家沃爾夫?qū)?泡利窮其一生都在研究這個數(shù)字，甚至開玩笑說，他死后要問魔鬼的第一個問題就是精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)是什么意思？如果上帝允許他問他想問的任何一個問題，他一定要問：（精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)）為什么是1/137？泡利去世的時候，他的病房正好是蘇黎世紅十字醫(yī)院的137號病房，不知道是不是上帝滿足了他的要求？

幾十年來，科學(xué)家們通過各種實驗，將精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)的值測得越來越精確。

2014年，科學(xué)技術(shù)數(shù)據(jù)委員會的推薦值是：1/137.035999139（31）

2018年該會的推薦值是：1/137.035999084(21)

而最近，法國巴黎Kastler Brossel實驗室的科學(xué)家Sa?daGuellati-Khélifa領(lǐng)導(dǎo)的四位物理學(xué)家團(tuán)隊，利用物質(zhì)波干涉測量技術(shù)，將一束激光對準(zhǔn)過冷的銣原子，使它們在吸收和發(fā)射光子的同時反沖。通過測量反沖的動能，科學(xué)家們推斷出原子的質(zhì)量，然后用它來計算電子的質(zhì)量，最終通過光譜得到的電子質(zhì)量和氫原子的結(jié)合能，獲得了精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)更精確的數(shù)值： 1/137.035999206（11）。

精確測量精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)意義重大

由于科學(xué)家們并不知道精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)意味著什么，而有不少科學(xué)家認(rèn)為該常數(shù)可能并不是常數(shù)，而是隨著時間在改變，比如今年4月24日新南威爾士大學(xué)悉尼分?？茖W(xué)家發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上的研究，科學(xué)家們在對距地球約 130 億光年的一個類星體進(jìn)行四次觀測后，注意到精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)中的異?，F(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)在宇宙某個特定方向上測得的電磁力似乎有細(xì)微的不同。科學(xué)家們因而宣布，“我們發(fā)現(xiàn)了一個線索，在宇宙的某些區(qū)域，精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)的數(shù)值是不同的” 。

這意味著什么不言而喻。有一天你到某個宇宙區(qū)域去旅行，你可能會吃驚地發(fā)現(xiàn)，自己的身體怎么變大或縮小一號了？最為可怕的是，宇宙中會不會存在一些區(qū)域，你到那兒去的時候，精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)就讓你身上的電子直接栽進(jìn)原子核，或者干脆就脫離軌道，不知飛到哪旮旯去了呢？當(dāng)然這還不是最壞的結(jié)果，最壞的結(jié)果是，如果這樣的話，整個物理學(xué)可能就不存在了，需要另起爐灶，重新開始。

所以對精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)的精確測量具有極為重要的意義，可以為標(biāo)準(zhǔn)模型提供新的物理學(xué)證據(jù)，幫助做出更準(zhǔn)確的預(yù)測，并開辟新的路徑和粒子，因為物理學(xué)家們?nèi)匀粵]有完全理解暗物質(zhì)、暗能量以及物質(zhì)和反物質(zhì)之間的差異，他們希望用事實來調(diào)和他們的科學(xué)。

137.035999206（11）的倒數(shù)，宇宙中最魔幻最重要的數(shù)字，說不定就是上帝設(shè)定的宇宙密碼，你記住了嗎？

這項研究發(fā)表在12月2日《自然》雜志上。

論文：

Nature：Determination of the fine-structure constant with an accuracy of 81 parts per trillion

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