“以本人命名的玻色子”——希格斯主题变奏曲

希格斯是一位理论物理学家,他和实验家的区别在于不用做实验。希格斯本人十分低调,面对媒体时他不愿直呼那个粒子的学名,而是称之为“以本人命名的玻色子”。

责任编辑:朱力远

希格斯本人十分低调,面对媒体时他不愿直呼那个粒子的学名,而是称之为“以本人命名的玻色子”。

原子这个任性的家伙,似乎想怎么变就怎么变。——D. H.劳伦斯

物理学家已经有很多年没有像今天这样兴奋了,因为他们发现了一种新的粒子——很可能就是大名鼎鼎的“上帝粒子”或希格斯玻色子。早在20世纪60年代,这种粒子就已被希格斯和他的同行提出来,直到2012年7月4日,人们才确信在欧洲核子中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)上发现了它的踪影。

这是一场48年的漫长等待。像很多做出重大发现的科学家一样,希格斯(Peter Higgs)本以为等待的时间会更长,“那时候我可能已经不在了”。

为什么一个小小粒子让这么多才智不凡的人如此牵肠挂肚?若要说清其中缘由,我们也许得追溯到2600多年前的古希腊。

古希腊的火种

公元前6世纪,在土耳其西海岸的古希腊城邦米利都,人们点燃了第一个理性的火把。他们认为,表面上纷乱如麻的现象背后,其实潜藏着一个简单的秩序。米利都学派创始人泰勒斯提出,万物的本原是水。西西里的恩培多克勒假设,万物的本原是土、气、火、水四种元素。色雷斯的德谟克利特的观点则最接近现代科学的理解:万物的本原是原子和虚空,原子不可分割,绝对的虚空是原子活动的场所。

在之后的岁月里,复杂源于简单的哲学与数学理论、实验技术的发展共同促成了一个又一个重大发现。德谟克利特的原子论经过后人的补充和完善,逐渐成为一个血肉丰满的科学理论。原子的地位如今已被基本粒子取代,原子论的升级版本叫做粒子物理的“标准模型”。

1897年,剑桥大学卡文迪许实验室的J.J.汤姆逊第一次发现了基本粒子:电子,并于1906年获得了诺贝尔物理学奖。希格斯玻色子是标准模型中最后一个有待发现的基本粒子,它为电子等许多其它基本粒子赋予了质量。CERN的发言人罗尔夫·霍耶尔(Rolf Heuer)说,希格斯玻色子的发现是理解自然之路上的一个里程碑。同时,爱丁堡大学在网站上宣布,他们决定建造一所新的希格斯理论物理研究中心。

基本粒子的里程碑似乎与希

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网络编辑:谢小跳

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