他并不完全确定自己是否想打开它。
施拉明格（Schlamminger）是美国国家标准与技术研究院（NIST）的一名物理学家，在过去十年的大部分时间里，他一直致力于测量万有引力常数。物理学家将其称为大G，这个基本数字决定了整个宇宙中引力吸引的强度。
隐藏在信封里的数字是最终解开他实验数据并揭示其团队测量结果的钥匙。
引力中最难以捉摸的数字
引力是日常生活中最熟悉的力之一。它让人们固定在地球上，引导行星围绕太阳运转，帮助恒星聚集形成星系，并在塑造横跨宇宙的巨大星系团宇宙网中发挥着核心作用。
然而，科学家们仍然无法像测量自然界其他基本力那样精确地知道它的基本强度。
这一强度由大G表示。
科学家们尝试测量大G已有225年以上的历史，这大约始于艾萨克·牛顿提出万有引力定律后的一个世纪。尽管经历了几代人越来越精密的实验，但与自然界其他三种基本力（电磁力、强核力和弱核力）相关的常数相比，引力常数的精度仍然较低。
问题的部分原因出奇地简单。引力极其微弱。
一块微小的磁铁就能说明这个问题。一块大约针头大小的磁铁就能克服整个地球的引力吸起一枚回形针。在这个简单的较量中，磁铁产生的电磁力轻松战胜了引力。
在实验室中，挑战更加严峻。科学家无法移动行星来进行受控实验，因此他们必须测量可以被称重并精确定位的更小物体之间的引力吸引。
这些实验质量比地球小约500万亿亿倍。因此，研究人员试图探测到的引力极其微弱。
无法统一的测量结果
现代仪器已变得异常灵敏，但对大G的测量仍然会产生略有不同的答案。
分歧很小，大约在万分之一左右。然而，这仍然大于研究人员对普通实验不确定度的预期。
这种持续的不匹配给物理学家提出了一个令人不安的问题。
最可能的解释是某些微妙的实验效应被忽略了。但也存在一种更引人注目的可能性：也许科学家们遗漏了关于引力本身的一些东西。
施拉明格和他的同事们希望通过仔细复现国际计量局（BIPM）于2007年在法国塞夫勒进行的一项精密实验来澄清这个问题。
这个想法很简单。如果位于马里兰州盖瑟斯堡的NIST园区内的一个独立团队能够使用基本相同的方法复现法国的测量结果，这可能有助于解决围绕大G的分歧。
但施拉明格担心另一个误差来源：他自己。
当科学家知道他们期望的答案时，他们可能会无意中影响自己解释或分析测量的方式。施拉明格希望尽可能消除这种可能性。
因此，他请同事帕特里克·阿博特（Patrick Abbott）通过打乱部分数据来对实验进行盲测。
阿博特从实验中使用的某些质量的仔细测量重量中减去了一个秘密数字。由于只有阿博特知道这个数字，施拉明格可以在不知道他的团队得出的大G真实值的情况下分析实验。
恢复真实答案所需的校正值被密封在一个信封里。
十年的工作归结于一个信封
施拉明格在2022年差点打开了信封。
然而，在最后一刻，他意识到团队还没有充分考虑涉及气压的微妙影响。因为在这种灵敏的实验中，即使是微小的干扰也很重要，所以他推迟了揭晓结果，重新进行分析。
两年后，这一时刻终于到来了。
2024年7月11日下午3点，施拉明格计划在科罗拉多州奥罗拉举行的年度精密电磁测量会议上展示结果。
他非常焦虑，以至于跳过了上午的会议。相反，他在脑海中回顾了许多可能扭曲测量的因素，包括温度和压力的微小变化。
到那时，他相信团队已经合理地考虑了所有能考虑到的因素。
“我确实对实验做到了一丝不苟，”他说。
在下午的演讲中，施拉明格终于揭晓了隐藏的数字。
他立刻感到了解脱。
要让实验产生他预期的结果，阿博特的秘密校正值需要相对较大且为负数。
事实确实如此。
起初，这似乎是个好消息。
但随着时间推移，施拉明格意识到出现了问题。校正值太大了。一旦盲测数据被还原，NIST的测量结果与法国的结果并不一致。
微小差异背后的巨大影响
经过另外两年的详细分析，施拉明格和他的合作者在《计量学》（Metrologia）上报告了他们的测量结果。
他们测得的G值为6.67387 × 10-11米3/千克/秒2。
该结果比法国实验中获得的数值低0.0235%。
在日常生活中，这么小的差异毫无意义。它不会明显改变浴室体重秤上的读数，也不会影响生产一个16盎司容器所需的花生酱量。
然而，对于基础物理学来说，这种差异是显著的。
自然界的其他基本常数已知达到六位或更多有效数字。大G却依然固执地保持较低的精度。
历史也给了物理学家关注微小差异的理由。有几次，测量与预期之间的微小不匹配最终揭示了科学家们遗漏了关于自然运作方式的重要信息。
这并不意味着关于大G的分歧指向了新物理学。实验误差仍然是更可能的解释。但精密实验持续无法收敛于同一个数值，使得这个谜团依然存在。
源于1798年的实验
BIPM和NIST团队使用的技术历史可以追溯到两个多世纪前。
他们的实验依赖于扭力天平，这是一种通过测量悬挂的细纤维扭转了多少来探测极微小力的仪器。
这一基本想法可以追溯到英国物理学家亨利·卡文迪许在1798年进行的一项著名实验。
卡文迪许将两个铅球放置在一根木梁的两端，木梁通过中心的一根细线水平悬挂。然后他在附近放置了两个重得多的物体。
较重的物体在引力上吸引较小的铅球，导致悬挂的木梁旋转。随着木梁转动，金属线扭转，直到其阻力与引力相平衡。
通过用镜子和光指针测量木梁的微小移动，卡文迪许能够确定质量之间的引力相互作用，并获得与大G值相对应的信息。
200多年后，同样的基本原理依然有用，尽管设备已经变得极其精密复杂。
测量小到几乎看不见的力
BIPM和NIST的实验使用了八个圆柱形金属物体。
四个较大的圆柱体被放置在一个旋转的转盘上，其排列类似于老式枝形吊灯上的四个烛台。四个较小的物体位于转盘内部的一个圆盘上，该圆盘由一根大约人类头发粗细的铜铍带悬挂着。
内外物体之间的引力导致悬挂的扭力天平旋转，从而使薄金属带扭转。
通过精确测量该运动及相关的引力扭矩，研究人员可以计算出G的一个值。扭矩只是一种扭转力，类似于转动扳手时使用的力。
但团队并没有仅仅依赖一种方法。
在另一组测量中，科学家们在内部物体旁边放置了电极，并向其施加电压。
产生的静电力产生了与引力扭矩方向相反的扭矩。
然后研究人员调整电压，直到静电效应与引力效应完全平衡，从而阻止扭力天平转动。
由于实现这种平衡所需的电压量可以被极其精确地测量，这提供了计算大G的另一种方法。
铜和蓝宝石给出相同的答案
施拉明格的团队引入了一项额外的测试。
他们想知道用于实验物体的材料是否会以某种方式影响结果。
研究人员首先使用铜质物体进行测量。然后他们使用蓝宝石重复了该实验。
两种材料的结果基本相同。
这一结果排除了对这种差异的一种可能解释，但并没有解开更大的谜团。
经过十年的工作，NIST的实验已成为科学家们持续努力确定大G真实值的又一个重要数据点。
“每一次测量都很重要，因为真相至关重要，”施拉明格说。“对我来说，进行精确测量是给宇宙带来秩序的一种方式，无论这个数字是否与预期值一致，”他补充道。
在为这个问题投入多年精力后，施拉明格表示他已准备好将挑战交给其他人。
“我会把这个问题留给年轻一代的科学家去研究，”他补充道。
“我们必须坚持下去。”
大G不同于小g
大G并不是唯一与引力相关的字母g。
物理学家也使用小g，但这两个量描述的事物截然不同。
小g是指物体由于附近大型天体（如地球）的引力吸引而经历的加速度。
与大G不同，小g会根据你所在的位置而变化。
在地球表面附近，小g约为9.8米每二次方秒。在月球上，它仅约为1.62米每二次方秒，因为月球的质量要小得多，因此产生的重力加速度较弱。
相比之下，大G被认为是普适的。
据科学家所知，它在宇宙任何地方都具有相同的值。它决定了任意两个物体之间的引力，无论这两个物体是两个实验室质量块、一个人和地球，还是相隔遥远距离的两个天体。
牛顿万有引力定律使用大G将质量、距离和引力联系起来。
对于两个质量m1和m2，科学家将它们的质量相乘，将结果除以它们之间距离r的平方，然后再乘以大G。
用数学公式表示，该关系为：
Gm1m2/r2
在科学家开始尝试精确测量它两个多世纪后，这个看似简单的常数仍然是物理学中最难确定的数字之一。