提到万有引力常数G，大部分人最先想到的应该就是高中物理课本里的牛顿了。牛顿发现万有引力定律已经三百多年，但G值的精确测量始终是物理学家难啃的硬骨头。它不像光速这些物理常数，能靠着先进仪器稳定测出来。毕竟引力会受到任何有质量物体的干扰，要跟别的力彻底分开太难了，所以直到今天，G值依然是所有基础物理常数里精度最低的那个。

2018年，咱们国家中山大学的罗俊院士团队，公布了最新测量的G值——相对不确定度达到12ppm，也就是百万分之十二。这是当时世界最精确的G值测量结果，一下打破了国际上的精度纪录。这项成果发在了顶尖期刊《自然》上，当时在物理学界引起了不小的震动，甚至有人说它可能颠覆我们对传统物理的认知。

很多人会疑惑，不就是测一个常数嘛，至于这么大动干戈？其实对G的精确测量，意义远不止拿到一个更准的数字这么简单。G要是不准，天体质量算出来就不准，我们研究宇宙演化、深空探测的轨道计算都会出偏差。甚至能不能找到暗物质、验证引力理论是不是完全正确，都跟G的精确值有关系。

过去一百多年，各国科学家都在想办法测G，主流用的就是扭秤实验，还是当年卡文迪许发明的方法，后来改进出了扭秤周期法和角加速度法两种主流方案。罗俊团队这次就是两种方法都用了，在湖北宜昌的山洞实验室里，埋着头测了三十年。山洞里地震活动少、温度变化也极小，环境稳定得很，刚好适合测G这种对环境要求苛刻的实验。

就为了减少各种干扰，团队把每个能想到的误差来源都拆出来一个个解决。比如扭秤用的金属丝，哪怕本身的一点点内耗都会影响结果，团队就自己选材料、自己加工，一点点调整参数。甚至周围山体的引力分布，团队都一个个测出来校正，连实验人员站的位置都算进去了，就是为了把每个能控制的误差都压到最小。

这次测出来的G值是6.674184×10^-11 N·m²/kg²，精度比之前提高了一倍还多。但有意思的是，这次的结果和之前国际上不同团队测出来的G值，还是有没法解释的系统偏差。不同团队测出来的G值，至今都没法完全对上，差了大概几十个ppm。这个偏差本身，就给物理学界抛出了大问题——到底是我们测量的时候还有没发现的系统误差，还是说，万有引力常数本身就不是一个恒定的常数？

这就是为什么说2018年这次新发现，可能颠覆传统物理认知。传统物理里，G是固定不变的基本常数，从宇宙大爆炸到现在，G都应该是同一个数。但早有物理学家提出假说，说G其实会随着时间变化，甚至在不同的空间尺度下，G的大小也不一样。还有人觉得，要是我们测出来不同团队的G值偏差真的没法用误差解释，那说不定就是引力本身还有我们没发现的性质，甚至能牵出额外维度的物理。

暗物质和暗能量的提出，本来就是因为现有的引力理论解释不了星系旋转和宇宙加速膨胀的问题。如果G本身其实不是常数，或者我们对G的认知本来就错了，那说不定不用暗物质暗能量，就能解释这些观测现象？这个猜想要是真能成立，那整个粒子物理和宇宙学的基础都要改写，这可不就是颠覆传统认知嘛。

当然，现在还不能下定论说G真的不是常数。毕竟现在G测量的偏差，更大可能还是不同实验里没排除干净的系统误差。哪怕精度做到了12ppm，还是会有各种我们想不到的干扰。罗俊团队这次成果，不只是拿出了一个更准的G值，更重要的是把G测量的精度推到了一个新高度，给后面的研究打下了更好的基础。

对我们普通人来说，可能很难理解这种为了一个数字测几十年的意义。不夸张地说，基础物理的进步，就是靠着科学家一点点把这些基本常数的精度往上推，才找到现有理论的漏洞，最后催生新的物理革命。一百年前普朗克测普朗克常数，也是一点点磨精度，最后催生了量子力学。

2018年这次测量之后，罗俊团队还在继续打磨精度，国际上也有更多实验室开始跟进更精确的G测量。说不定再过个十年二十年，我们就能弄明白G到底为什么总是测不准，那个时候到底会不会颠覆传统物理，现在谁也说不准。但可以确定的是，这种对基础物理常数的精准追求，永远是推动物理学往前走的核心动力。

我们总说物理课本里的知识都是板上钉钉的真理，其实在科学界，没有哪个结论是一成不变的。就拿G来说，从卡文迪许第一次测出G值到现在，我们已经改了好多次数值。这次2018年的新发现，不过是我们在接近真相的路上又多走了一步，哪怕最后真的推翻了旧认知，也是科学发展的必然。

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[Q]：为什么万有引力常数G值很难精确测量？
[A]：引力会受到任何有质量物体的干扰，很难和其他力完全分隔开，因此G值一直是所有基础物理常数中精度最低的一个。
[Q]：2018年测出的最精确G值是哪个团队完成的？
[A]：2018年，中国中山大学罗俊院士团队公布了最新测量的G值，相对不确定度达到12ppm，是当时世界最精确的G值测量结果。
[Q]：精确测量万有引力常数G值有什么意义？
[A]：G值的精度会影响天体质量计算、深空探测轨道计算，同时对研究宇宙演化、寻找暗物质、验证现有引力理论的正确性都有关键作用。
[Q]：这次G值测量采用了什么方法？
[A]：罗俊团队沿用了改进后的扭秤实验方法，同时使用扭秤周期法和角加速度法两种主流方案，并且在稳定的山洞实验室中完成实验，尽可能排除外界干扰。
[Q]：2018年的G值测量结果为什么会引发对传统物理的质疑？
[A]：这次的高精度结果依然和其他国际团队测量的G值存在无法解释的系统偏差，如果偏差不能用系统误差解释，就会引出"万有引力常数G不是恒定常数"的猜想，这会颠覆传统物理中G是固定基本常数的认知。
[Q]：G值不恒定会带来什么影响？
[A]：如果G本身不是恒定常数，或者引力存在未被发现的性质，可能无需引入暗物质、暗能量就能解释现有宇宙观测现象，甚至会改写整个粒子物理和宇宙学的基础。
[Q]：现在可以确定G不是恒定常数了吗？
[A]：不能，目前的偏差仍然更可能来自不同实验中未排除干净的系统误差，2018年的成果只是把G测量精度推到新高度，还没有足够证据推翻现有结论。
[Q]：精确测量G值对物理学发展有什么价值？
[A]：基础物理的进步需要不断提高基本常数的测量精度，只有在精准测量中才能发现现有理论的漏洞，推动新的物理革命，这次成果也为后续G相关研究打下了更好的基础。

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