藏在一个域名里的数字
× 10−19 C
不可分割的电之量子——自然界中可自由存在的最小电荷单位。
1.602176634.com → 正好是这个常数本身。
元电荷 e 是一个基本物理常数：单个质子或电子所带电荷的大小。自 2019 年 5 月 20 日起，它拥有一个精确的固定值 1.602176634 × 10⁻¹⁹ 库仑——这个数字将永远不再改变。
人类观察到的每一个自由电荷，都是 e 的整数倍。你可以有 1e、2e、7e……却永远无法得到 1.5e。电荷不像连续的河水那样流淌，它以不可分割的液滴形式到来——电之量子。
质子带 +e，电子带 −e。符号决定粒子在电场中的去向，大小却完全相同。正是这一个数字，主宰着把原子维系在一起的吸引力，以及你所见一切事物的化学性质。
一个多世纪以来，电流的单位——安培——一直由一个思想实验来定义：两根无限长平行导线之间的力。它在理论上优雅，在实验室里却几乎无法精确复现。2019 年 5 月 20 日，世界把这套逻辑彻底颠倒过来。
科学家不再先定义安培再去测量 e，而是把 e 的值固定为精确的 1.602176634 × 10⁻¹⁹ C，让安培由它推导而出。常数成了标尺，单位成了被测量之物。
安培由导线之间的力来定义。e 是一个被实验测量的量，带有不确定度。
e 被精确定义。安培、千克、开尔文、摩尔全部由固定的自然常数来定义。
与 e 一同被固定的，还有普朗克常数 h、玻尔兹曼常数 k、阿伏伽德罗常数 Nₐ——计量学中最后一个实物基准，国际千克原器，由此退场。
安培（符号 A）是国际单位制中电流的基本单位。电流本质上就是运动的电荷——每秒钟通过某一点的电荷量。而由于电荷以 e 为量子到来，安培归根结底是对元电荷的计数。
1 安培 ≈ 每秒流过 6.24 × 10¹⁸ 个元电荷。
此前，一安培被定义为：在两根相距一米、平行的直导线中流过同样大小的电流时，每米长度产生恰好 2 × 10⁻⁷ 牛顿的力。这是一个建立在经典电磁学上的定义——正确，却难以精确复现，而且把 e 留作了被测量而非被定义量。
整整 185 年，一系列实验——一个比一个精密——一步步逼近这个十位数字。
迈克尔·法拉第发现：电解中发生的化学变化量，与所通过的电量成正比。他的定律暗示电本身可能是颗粒状的——电荷以固定份额存在。他并不知道这些份额有多小，却已捕捉到它们的指纹。
借助阴极射线，J. J. 汤姆孙测出了一种新粒子——电子——的电荷质量比 e/m。他能断定它轻得惊人且带电，但 e 与 m 各自的绝对值仍属未知。对 e 绝对值的追寻，由此展开。
汤姆孙、他的学生汤森，以及 C. T. R. 威尔逊，通过清点云室中围绕离子凝结的微小水滴来估计 e。测量总电荷与总水量，再除以估计的水滴数，他们得到约 e ≈ 1 × 10⁻¹⁹ C。方法巧妙却不牢靠——水滴数全凭估算。
罗伯特·密立根（与其学生哈维·弗莱彻）用油取代了水，油不会蒸发。于是一颗液滴能在重力与电场之间被平衡数小时之久。结果是第一个精确值 e = 1.592 × 10⁻¹⁹ C——与今天的值相差约 1%，也是电荷量子化的第一个证明。（见下一节。）
一条全新的路径通过晶体打开。用 X 射线测量超纯硅晶体中原子的间距，并清点已知质量由多少原子组成，物理学家就能推导出阿伏伽德罗常数——再由法拉第常数得到 e = F/Nₐ。两条截然不同的道路，通向了同一个数字。
现代计量学转向量子器件：单电子泵真的把电子一个一个地搬运，而量子霍尔效应则把电阻与 e、h 联系起来。CODATA 工作组对所有可信实验取平均，收敛到 e = 1.602176634... × 10⁻¹⁹ C，不确定度仅为十亿分之几。
2019 年 5 月 20 日，测量永远终结。这个值被固定下来：1.602176634 × 10⁻¹⁹ C。最后一位——那个结尾的 4——不再是待测之物，而是现实定义的一部分。它也被写进了这个域名本身：1.602176634.com。
这是 e 的故事中最著名的一次测量，名副其实。密立根的天才之处只在于一个材料的改变——用油代替水——便把模糊的估算变成了精密、可重复的实验。
微小的油滴被喷入一个腔室。与喷嘴摩擦使它们带上了电荷。
关闭电场，一颗油滴下落。通过计时它的收尾速度，密立根求出它的半径与质量——重力与空气阻力平衡。
打开电场并调节，直到油滴静止悬停。重力向下拉，电场力向上推。静止之时，二者恰好相等。
对数百颗油滴重复实验。电荷从不形成连续的光滑分布——它们整齐地聚在某一个基本值的整数倍上。那个基本值，就是 e。
实验并非没有争议：后来的历史学家发现密立根曾选择性地舍弃部分数据。然而他的结果屹立数十年，这一方法至今仍是物理教学的支柱——一扇清晰照见电荷量子本质的窗。
+e 与 −e 之间的吸引，把电子束缚于原子核，把原子束缚于原子。每一个分子、每一种材料、你的每一次呼吸，都由这一个常数编排。
每一个手机充电器、每一座电网、每一次电的测量，都追溯到 e。安培，如今字面意义上就是每秒这些量子的计数。
在精细结构常数 α = e²/(4πε₀ℏc) 中，e 决定了电磁力的强度——光是它，化学是它，生命也是它。它是调谐我们整个宇宙的一只旋钮。
通过固定 e，人类告别了最后一个用于定义单位的实物。我们的计量体系如今完全立足于自然的不变量——任何地方、永远为真。