2008-09-03 16:03:26 来源:南方周末
等待LHC的都是些石破天惊的发现
2008年9月10日，大型强子对撞机（LHC）将正式启动，接近光速的质子束之间的碰撞将会导致什么样的发现呢？
世界各大媒体都对它怀着巨大的期待。2007年5月，《纽约时报》以《向物理学最重大疑问大步挺进》为题对LHC做详细介绍，文中不乏这样的词汇：“他们已然准备就绪，重现宇宙诞生的景象。一次，再次，又一次……事实上，每秒3千万次，让宇宙一次又一次地诞生着。”
发现“上帝的粒子”
LHC的ATLAS和CMS探测器主要用途就是用来发现新粒子的。
希格斯玻色子是由英国科学家彼得·希格斯（P. W. Higgs）提出的，目的是为了解释为何物质具有质量。换句话说，这个希格斯推想的粒子如果不存在，那么就有三种情况：我们不会有质量；肯定有另外的粒子或者物理状态使得物质赋予质量；用来解释宇宙“所有事情的组成”的标准模型存在大的谬误。
“标准模型”是上世纪50年代起由众多科学家提出并逐步完善的模型。它是一套描述强力、弱力及电磁力这三种基本力的理论。到目前为止，几乎所有对以上三种力的实验的结果都合乎这套理论的预测。但是标准模型还不是一套万有理论，主要是因为它并没有描述到重力。
标准模型包含两种粒子——费米子和玻色子，简单说来，费米子就是组成物质的粒子，而玻色子则负责传递各种作用力。标准模型所预测的W玻色子、Z玻色子、胶子、顶夸克及魅夸克，最终被实验一一验证，这些结果都令物理学家十分振奋，一座结构复杂、野心勃勃的物理学大厦即将建成，他们期待这一模型将成为“解释宇宙所有事情”的模型。不过，他们始终逃脱不了标准模型的最大缺陷，该模型不能解释质量。
希格斯曾被人誉为第二个爱因斯坦，他无比大胆地提出“希格斯玻色子”（Higgsboson）的存在，使得“标准模型”理论趋向完美。
“希格斯玻色子”填补了标准模型的缺陷。但问题是，从来没有任何一个人观测到“希格斯玻色子”的存在。
2000年，CERN通过当时世界上最大的正负电子对撞机LEP攫取了少量的疑似希格斯粒子，但统计数据不足以做出任何确定的推论。
2003年，物理学家试图通过位于美国芝加哥的费米实验室的正负质子对撞机，让质子与反质子相互对撞分析出希格斯粒子的存在。但回收反质子的方案并不可行，而且存在已有二十年之久的正负质子对撞机需要很长时间来修复，费米实验室的研究最终搁置。
人们总是将自己束手无策的疑惑交给“上帝”，1988年诺贝尔物理学奖得主利昂·莱德曼将“希格斯玻色子”称为“上帝的粒子”(God Particle)，这一称呼如今被广泛引用。
2008年4月7日，头发雪白的彼得·希格斯在接受路透社记者采访时说：“我请求‘上帝的粒子’，让我再多活几个月。”5月29日就是希格斯80岁的生日，他说：“我要将此作为我的生日礼物，我准备了打开一瓶香槟。”不过，由于LHC的调试工作比预期的要困难和复杂，年迈的希格斯还必须继续等待。
中科院高能物理研究所研究员李海波说：“建造LHC，主要目的就是为了发现希格斯玻色子。而LHC的前身曾经做过这方面的努力，但是没有成功。如果希格斯玻色子没有被发现，那么可能会发现某种类似希格斯玻色子的粒子，用来解释质量。如果什么都没发现，那可能说标准模型在某个特定能量段还存在缺陷。这是好事情。”
李海波认为：“如果标准模型是完美无缺的，那么剩余给后代的理论物理学家的事业，真的稀少而枯燥了。不过科学史已经无数次印证，人类这种企图以一种理论的建构而一劳永逸的梦想有过多次，但是都最终惊醒。标准模型如果存在无法弥补的漏洞，那么对于年轻的物理学家们，并不是一件坏事，反而可以说是理论物理学春天的到来。”
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