精细结构常数的精细结构常数的数值 既然精细结构常数对电磁相互作用如此重要，自然有物理学家希望通过纯理论的手段计算出这个常数来。大半个世纪以来，这方面的尝试可以说是没有停顿过，有关的论文发表了一篇又一篇。然而到目前为止，还没有哪一位真正取得过成功。正如费因曼所说的：“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：一个魔数来到我们身边，可是没人能理解它。你也许会说‘上帝之手’写下了这个数字，而‘我们不知道他是怎样下的笔’”。英国物理学家爱丁顿（就是那个去非洲观测日全食验证广义相对论的爱丁顿）是最早一位尝试用纯理论方法计算精细结构常数的科学家。他用纯逻辑证明，精细结构常数应当等于1/α=(162-16)/2+16=136这与当时的实验结果相符合。后来，更精确的实验结果出来了，发现精细结构常数更接近于1/137，于是爱丁顿发现他原先的计算中有个小错误，改正了那个错误之后，他又断定一定等于整数137。据说，他的学生知道此事后，便开玩笑给他们的老师起了个绰号叫“爱丁旺”（Adding-One）。爱丁顿的尝试当然是失败的，因为后来的实验数据表明，1/α并不是一个整数。以后。
精细结构常数为什么用作量子电动力学里的电磁耦合常数， 精细结构常数表示电子运动速度和光速的比值，计算公式为 α=(e^2)/(2ε0*h*c)(其中 e 是电子的电荷，ε0 是真空介电常数，h 是普朗克常数，c 是真空中的光速)。量子电动力学认为，两个带电粒子（比如两个电子）是通过互相交换光子而相互作用的。这种交换可以有很多种不同的方式。最简单的，是其中一个电子发射出一个光子，另一个电子吸收这个光子。稍微复杂一点，一个电子发射出一个光子后，那光子又可以变成一对电子和正电子，这个正负电子对可以随后一起湮灭为光子，也可以由其中的那个正电子与原先的一个电子一起湮灭，使得结果看起来像是原先的电子运动到了新产生的那个电子的位置。更复杂的，产生出来的正负电子对还可以进一步发射光子，光子可以在变成正负电子对…而所有这些复杂的过程，最终表现为两个电子之间的相互作用。量子电动力学的计算表明，不同复杂程度的交换方式，对最终作用的贡献是不一样的。它们的贡献随着过程中光子的吸收或发射次数呈指数式下降，而这个指数的底，正好就是精细结构常数。或者说，在量子电动力学中，任何电磁现象都可以用精细结构常数的幂级数来表达。这样一来，精细结构常数就具有了全新的含义：它是电磁相互作用中电荷之间耦合强度的一。
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