物理学家测了228年，引力常数G的第四位数字为何仍是谜？

你敢信吗？人类能精准测量一颗中子星的质量，能把光子的行为描述到小数点后十亿位，却至今连牛顿引力常数G的第四位有效数字都搞不定？这不是科幻小说里的情节，而是真实存在的物理学谜题。

2026年4月，美国国家标准与技术研究院（NIST）公布了一项耗时十年的最新测量结果，G值为6.67387×10⁻¹¹立方米每千克每平方秒，误差范围0.0057%。

听起来够精确了吧？可问题恰恰出在这儿，这个数字和其他顶级实验室的结果，又出现了无法用误差解释的偏差。这道题，不仅没解开，反而更复杂了。

引力是人类最早认识的基本力，却是四种基本力里测量精度最低的。电磁力的相关常数能精确到小数点后九位以上，可G的精度只有千分之一量级，有效数字才三位。为啥？因为引力太弱了，两个电子之间的引力，比它们的静电斥力小四十多个数量级，实验信号分分钟被干扰淹没。

之后两个多世纪，物理学家们用更精密的仪器一次次尝试。1891年波因廷把误差压缩到0.2%，20世纪中叶降到0.1%，80到90年代甚至有团队说误差低至0.012%。大家一度以为G的问题快解决了。

可21世纪初，麻烦来了：不同实验室、不同方法得出的G值，最低6.671×10⁻¹¹，最高6.676×10⁻¹¹，差异远超各自声称的误差范围。那些号称0.012%误差的结果，其实藏着没被发现的系统误差。科学界不得不承认，G的真实误差约0.05%，第四位数字根本没谱。

就在这个背景下，NIST科学家施拉明格启动了长达十年的测量计划。最让人佩服的是实验设计的严谨性，为了避免“实验者偏差”（研究者潜意识里倾向于预期结果），他让同事帕特里克·阿博特把各质量块的真实数值加密，密码封在信封里。

施拉明格全程不知道真实质量，完成测量后才揭封。这是引力常数测量史上第一次真正的盲法实验，给后来的高精度测量立了标杆。

可结果却让人纠结：新测量值6.67387×10⁻¹¹，和国际计量局（BIPM）用相同方法得出的结果差0.025%，是报告误差的五倍；和2018年中国团队的结果差约0.01%。这些差异虽然还没到“推翻彼此”的程度，但绝对不能忽视。

更关键的是，这个实验挖出了一堆之前没被重视的系统误差：测试质量块的三叶形形状会带来额外扭矩；大质量块移动时气体压力的微小变化会干扰数据；光学准直器有非线性响应；真空腔里残余气体的热扭矩也不能忽略。

团队还提出“暗不确定度”的概念，用来量化连续测量数据里莫名的离散性。他们发现，哪怕质量块之间的距离偏差只有1微米，对G值的影响都超过十几个百万分之一。

施拉明格团队坦言，这次测量的总误差反而比上一次略增，但这才是诚实的科学态度，与其假装更精确，不如把误差来源说清楚。

G的测量难，本质上是引力的“弱”和“无处不在”。不像电磁力可以用屏蔽材料隔绝，引力能穿透一切，实验室里的任何物体、甚至实验者本身，都会对测量结果产生微小影响。

G的测量，不仅仅是一个数字的问题。它关系到我们对引力本质的理解，甚至可能影响到广义相对论的验证、暗物质暗能量的研究。228年过去了，人类的科技进步天翻地覆，可这个最基础的常数，依然像个谜。

你觉得G的第四位数字到底是多少？是我们的测量方法还不够先进，还是引力本身藏着什么我们没发现的秘密？欢迎在评论区聊聊你的看法，毕竟，科学的进步，就是从一个个未解之谜里走出来的。如果觉得这篇内容有意思，别忘了点赞收藏，分享给更多对科学好奇的朋友！