斯蒂芬·施拉明格在实验室里拆开那封信时,手边没有聚光灯,也没有颁奖嘉宾。但那种戏剧感——一个封好的信封、一个答案即将揭晓的瞬间——放在任何一个颁奖典礼上都不算违和。信里装着一个数字,是他花了十年去接近的东西:万有引力常数“大G”的又一次测量值。拆开,读数,一切暂时归零。这个物理学最古老的常数值,依然没有定数。

今年是牛顿把引力常数放入公式的第340年。1686年,在他构建万有引力定律时,大G被当作一个待测的量写进了框架里;第二年《自然哲学的数学原理》出版,它正式成为宇宙规则里的一个固定角色。然后340年过去,它反而成了所有基础常数里约束得最差的那个——科学家手里握着一组晃动的估值区间,没法一口说出引力到底该多强,也说不清是不是我们的公式里还缺了点什么。

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“大G是引力藏得最深的秘密。”施拉明格对美国太空网说,“它处在一种很古怪的位置:它是我们已知最古老的基础常数,牛顿在1687年就写下了它;可它同时也是所有常数里最不精确的一个。我一直觉得,这简直是物理学一大未解的尴尬。”作为美国国家标准与技术研究院的计量学家,他过去十年的工作,就是和这种不精确死磕。

牛顿的引力方程里,两个物体的质量和距离都可以调整,唯独大G是铁板一块。不管在宇宙哪个角落,算引力强弱都得靠它。即便1915年爱因斯坦用广义相对论——时空弯曲的几何描述——替换了牛顿的超距作用,大G依然没有被抛弃。它换了一种身份留下来,扎根在新理论里。就像施拉明格解释的那样:“大G是一个基础常数,因此它是熔铸在我们的宇宙里的,在一切时间、一切空间里,它都有某一个独一无二的值。”

可某个值到底是多少,至今没个准话。科学家们反复测量,数值在小数点后的位数上跳来跳去,各实验室的结果时常没法在不确定度范围内重逢。这也正是那个信封式开奖存在的理由:用完全不同的方法,在完全独立的设计下测几次,封好,再一起揭晓,看看能不能指向一个更窄的可能性。施拉明格这十年里参与的那版实验,揭晓之后,大G仍然把自己的底盘牢牢钉在“不精确”那一栏。

这种不精确让物理学家不舒服的程度,施拉明格用“尴尬”来形容,是一种精确行业里特有的坐立不安。基础常数决定物理定律的样子,如果引力常数都像一条晃动的绳子,那么以它为基础的宇宙图景,在边缘处就可能跟着晃。而偏偏它又无处不在——从行星轨道到星系旋转,从引力波到宇宙大尺度结构,所有的计算都要请出同一个神秘的数字。一个340年前就出场的基本量,到现在还在吊着全世界的胃口。