我在连续两篇博文中用了问号，似乎以前很少用。

物理学常数本来不该变的，常数本身就是说不变，不像参数。从牛顿、库仑开始，在实验上我们还没有发现常数在变化的例子，一个也没有。

物理学常数通常都有单位，例如电子电荷，万有引力常数，电子质量，等等。当我们说常数在变化时，我们首先要弄清变化的含义。例如，如果我们说电子质量变了，你就会问，相对什么在变？如果质子质量也在变，一切其他粒子质量都在变，而且变化率是一样的，就等于所有质量没有变。所以，只有相对的变化才有测量意义，而相对的量是无量纲的。例如，相对质子，电子的质量是，如果这个数字过去和现在不同，这个现象一定是可以测量的。当然我们也可以拿Planck质量做单位，那么这个现象还是有意义的，要么是相对这个更基本的质量，电子质量在变，要么是质子质量在变，要么都在变。

同样，电荷也是有单位的，但我们可以用其他基本物理常数和电荷构造出一个无量纲的量，这个量就是精细结构常数，是电子电荷的平方除以Planck常数和光速以及，这个数目前最精确的值是，有一定误差。如果电子电荷在变，我们指的就是这个数在变。当然，这个数的变化也可能是光速变化或Planck常数变化引起的，如果是这样，那么其他无量纲耦合常数也应该做相应的变化。

理论上，变化是可能的，并不破坏任何已知的原理。例如，如果电子电荷在变，那么基本电磁学方程告诉我们，电荷是不守恒的。同样，如果引力常数在变，爱因斯坦理论告诉我们能量动量是不守恒的。这是基本方程告诉我们的最简单的结论。当然我们可以造出各色各样的理论来解释为什么电荷不守恒，或能量不守恒（例如引入一个新的场，使得这个场的能量加上其他能量是守恒的）。

实验家当然不会在乎理论，他们会直接去测量常数的变化。早在1998年，澳大利亚的John K. Webb等人就声称他们看到精细结构常数的变化。在红移大约1的地方，精细结构常数比今天小了十万分之一（变化非常小）。他们的原始论文见：

A Search for Time Variation of the Fine Structure Constant

当时他们称变化的可信度是3sigam，即99.7%。但这个“发现”一直很有争议。有人甚至从弦论的角度论证这么大的变化是不可能的（Banks, Douglas）。

最近，在一篇新的论文中，他们声称又看到了精细结构常数在过去是大了十万分之一！但这和过去的结果不矛盾，因为这是在不同的方向上。这回的置信度达到4sigma，也就是99.9%。结合过去的结果，这意味着精细结构常数在空间上有变化，最大的变化也是十万分之一。文章见：

Evidence for spatial variation of the fine structure constant

下面是一张图，表明精细结构常数在空间上的变化。