物理学「常量」有没有可能是极其缓慢变化的量？
然而，科学的魅力恰恰在于它永不停止的质疑和探索。如果我们要深入探讨这个问题，就需要跳出我们固有的“不变”认知，去设想一些更具弹性和动态的可能性。
首先，让我们明确一下我们为什么会认为它们是“常量”。这主要是基于我们迄今为止进行的无数次精确的实验和观测。例如，我们测量不同距离下引力的强度，无论是在地球上还是在遥远的星系，引力常数似乎都保持着惊人的一致性。同样，光速在真空中的数值也从未被我们准确地测量出有任何偏差。这些实验结果如此稳定和可靠，以至于我们将其提升到了“基本常数”的地位。
但是，“未能发现变化”并不等于“绝对不变”。这就像你在一个房间里观察了一个小时，发现房间里的东西都没有动，这不代表它永远不会动，只是在你观察的时间段内没有表现出变化。宇宙的时间尺度是极其宏大的，我们人类文明存在的时间相对于宇宙的年龄来说，几乎可以忽略不计。我们所进行的实验，其时间跨度和精度，与宇宙的整体演化相比，可能只是一个瞬间。
那么，是否存在一些理论框架能够容纳“缓慢变化”的常量呢？答案是肯定的。
一种可能性来自于宇宙学。我们知道宇宙正在膨胀，并且这种膨胀可能还在加速。在这种宏大的尺度和不断变化的背景下，一些我们认为不变的物理参数，理论上是有可能随着宇宙的膨胀而发生极其缓慢的、几乎难以察觉的改变。
例如，引力常数 G 是一个常被提及的候选者。在一些早期宇宙模型和某些量子引力理论的推测中，G 的值可能与宇宙的膨胀过程相关联。如果 G 在缓慢变化，那么远古宇宙的引力效应可能会与今天有所不同，这可能对星系和恒星的形成产生微妙的影响。天文学家们确实一直在努力通过观测远古天体（如类星体）的光谱来寻找 G 变化的证据，但目前为止，最精确的测量结果仍倾向于它是一个不变的值。然而，“倾向于”和“确定不变”之间还有距离。
再比如，一些理论试图将精细结构常数 α （它描述了电磁相互作用的强度）与宇宙的演化联系起来。如果 α 缓慢变化，它会影响原子能级的细微结构，从而改变从遥远天体发出的光的波长。虽然也有一些观测声称发现了 α 的微小变化，但这些结果目前尚未被广泛接受，需要更多的独立验证。而且，对 α 的测量精度极高，任何微小的变化都会带来巨大的理论影响。
此外，还有一种更具颠覆性的想法，那就是我们所知的“常量”实际上可能是一些更基本、更普遍的物理场在特定条件下的“表现”。想象一下，就像水的密度会随温度和压力变化一样，也许这些“常量”也是由某个我们尚未发现的、更深层次的“基本场”所决定，而这个场本身可能在宇宙的长期演化中缓慢地调整其属性。
还有一个角度可以思考：我们定义的“常量”是基于我们当前的物理模型和测量手段。随着我们对宇宙理解的深入，我们可能会发现，我们最初定义的“常量”实际上是某个更复杂过程的近似。就像在牛顿力学里，速度和加速度是基本概念，但在相对论里，它们又与时空弯曲等更深层的概念联系起来。也许，我们现在的“常量”也是某个未来理论中的“非常量”量的一个极度缓慢变化的近似。
需要强调的是，即便这些“常量”真的是缓慢变化的，它们的改变速度也必定极其极其缓慢，远远超出我们目前实验所能探测的范畴。这意味着在绝大多数我们进行的物理实验和技术应用中，将它们视为常量是完全没有问题的，它们依旧是理解和改造世界的强大工具。
但科学的价值正在于这种永不满足的探索精神。正是因为有这些关于“常量”可能变化的疑问和研究，才推动我们不断提升测量精度，发展新的观测技术，甚至探索全新的理论框架。如果有一天我们能确凿地证明某个“常量”并非永恒不变，那将是物理学史上又一次翻天覆地的革命，对我们理解宇宙的本质提供全新的视角。
所以，回到最初的问题，物理学“常量”有没有可能是极其缓慢变化的量？从理论的可能性和科学探索的精神来看，答案是：我们不能排除这种可能性，而且正是这种可能性，驱动着我们对宇宙进行更深邃、更精密的探索。 即使到目前为止，所有证据都指向它们是恒定的，但这种“恒定”的背后，可能隐藏着我们尚未触及的宇宙的宏大叙事。
网友意见
物理学常量真的是亘古不变的常数吗？有没有可能是含时变量呢？
这不仅仅是一个脑洞，更是许多物理学家们所关心的问题，为此他们对小到原子大到类星体进行了测量。
引力常数G与大数假说
1687年，牛顿在《自然哲学的数学原理》中发布了著名的万有引力定律：
时至今日，万有引力定律已经成为高中物理课本上的基础知识，常数G被称为万有引力常数。但是，万有引力常数真的是常数吗？
1938年，英国物理学家狄拉克发现，两个基本作用力——万有引力和电磁力的比例，和宇宙的年龄，其数量级相近。狄拉克认为，这不一定仅仅是一个巧合，也许背后有很深刻的物理。于是狄拉克提出了大数假说，认为万有引力常数是时间变化的，并且构造了万有引力常数反比于时间的宇宙学模型。
精细结构常数
精细结构常数（如无特别声明，指电磁相互作用的精细结构常数，下同）是物理学中定义的一个无量纲常量，其表达式为：
精细结构常数是一系列重要物理常数的组合，其中 是基本电荷， 是真空介电常数， 是普朗克常数， 是真空中的光速。
根据2014年国际科技数据委员会CODATA的推荐值，
一般近似计算中，经常取 。
精细结构常数是德国物理学家索末菲在分析氢原子光谱时提出的，最开始是为了简化计算，但在后续的研究中，物理学家逐渐发现了精细结构常数背后越来越多的物理意义。
精细结构常数是多个物理学常数的组合，其中基本电荷 来自四大相互作用之一的电磁相互作用，普朗克常数 来自量子力学，真空中的光速 来自相对论，精细结构常数可以描述电磁相互作用的耦合常数，它将几大物理学理论联系在了一起。
费曼曾说：“这个数字自五十多年前发现以来一直是个谜。所有优秀的理论物理学家都将这个数贴在墙上，为它大伤脑筋……它是物理学中最大的谜之一，一个该死的谜”。
“魔数”与大数假说
精细结构常数令物理学家大伤脑筋，费曼甚至把精细结构常数称为“魔数”。不过逐渐地，有人开始疑问，虽然大家一直把它当做一个常数，但是它真的是一个常数吗？
这时候就需要用实验来证明。对精细结构常数的测量可以分为两种思路，其一是利用原子钟等工具测量精细结构常数现阶段是否在变化，即“现代测量”，其二是利用天文望远镜，对类星体等的光谱进行分析，从而判断大时间尺度上（例如一百亿年）精细结构常数是否发生变化，即“宇宙学测量”。
美国宇航局喷气推进实验室的研究人员精确测量了铯原子钟、汞离子钟和氢原子微波激射器的频率在140天内的相对频率漂移。结果发现，在现阶段，精细结构常数的变化率不超过每年30万亿分之一，这个值和狄拉克大数假说的预言相差了一个数量级，因此可以认为否定了大数假说，目前狄拉克大数假说所构造的模型并不为主流的宇宙学理论所认可。
2004年6月，德国的一些研究人员以很高的精度测量了原子钟的数据，并未发现精细结构常数在1999年至2003年间有 数量级上的变化。
奥克洛天然核反应堆是目前已知的世界上唯一一座天然核反应堆，它形成于大约20亿年前。研究人员测量了奥克洛铀矿中钐149的中子散射截面，发现20亿年来强相互作用的精细结构常数的变化率不超过十亿分之四，年相对变化率不超过 。尽管得到的是强相互作用的精细结构常数变化率的数值，但是科学家们倾向于认为，如果精细结构常数的变化是由光速的改变引起的，那么强相互作用的精细结构常数与电磁作用的精细结构常数的变化应该是一致的。
“魔数”的宇宙学测量与论战
此外，科学家也致力于通过宇宙学和天体物理学的手段对精细结构常数进行测量。宇宙中类星体发出的光穿过弥漫在宇宙中的气体云，形成吸收线。通过测量类星体光谱中的吸收线，可以得到几十亿到上百亿年前精细结构常数的信息。
澳大利亚新南威尔士大学的天体物理学家韦伯领导的研究组从1998年开始类星体光谱进行测量。韦伯组通过对光谱中不同元素吸收线的位置变化，对精细结构常数的变化进行测量。
2010年，他们在分析了153个类星体的相关数据后，认为100亿年前的精细结构常数和现在相差约100，000分之一，论文发表在PhysRevLett.107.191101。
韦伯的论文发布之后，另一位理论物理学家卡罗尔提出了不同的观点。卡罗尔基于韦伯的观点出发，假设精细结构常数不是标量常数，而是一个标量场，并在此基础上做了一些理论计算，发现推导出的结果会与先前的另外一些结论相互冲突。基于此，卡罗尔认为韦伯的结论“总是存在漏洞”（“There are always loopholes”），并且认为韦伯的结论“值得怀疑”（“That's why theorists are skeptical of this claimed result”）。
在去年发表在Science Advances上的一项研究中，韦伯组得到的最新结论是精细结构常数的相对偏移量为 并且“consistent with no temporal change”，即他们并不认为精细结构常数随时间发生变化。
精细结构常数是否一成不变呢？目前科学家并不能拍着胸脯保证精细结构常数一定是一个标量常数，同时也没有公认的强力证据表明精细结构常数在随时间变化。随着实验技术的不断进步，如果将来某一天有公认的强力证据证明了精细结构常数在随时间变化，那可不仅仅是现有的物理学大厦被打破了几扇窗户的事情，而是发现大厦图纸设计错了的严重问题。
参考资料:
3、Indications of a Spatial Variation of the Fine Structure Constant PhysRevLett.107.191101
4、The Fine Structure Constant is Probably Constant
5、Time-Varying and Particle Physics PhysRevLett.88.131301
6、Four direct measurements ofthe fine-structure constant 13 billion years ago
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