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2012年7月，伦敦奥运很热闹。同样是这个月，欧洲还有一件大事，让全球物理学界也“奥运”了一把。7月4日，位于日内瓦的欧洲原子核能中心宣布，找到一种新亚原子粒子，这种粒子与预言的“上帝粒子”即希格斯玻色子特征“一致”。
希格斯玻色子被认为是物质的质量之源，“上帝粒子”是1988年诺贝尔物理学奖获得者莱德曼对它的别称。
要理解“上帝粒子”，不妨回忆一下牛顿发现万有引力定律的故事。尽管研究人员已经证明，苹果并没有砸中牛顿脑袋，但是牛顿却看见了一个苹果掉了下来。牛顿思考的是，为什么苹果会垂直地掉到地上?一定是有什么在拉它，比如是地球的引力在拉它。而地球拉苹果说明苹果是有质量的。牛顿论证了苹果有质量，但苹果的质量从何而来，牛顿没说。
物体的质量从何而来?苹果落地的问题其实只解决了一半。
这个问题牵扯到粒子物理学。科学家认为，自然界中物体之间的相互作用可划分为4种力：引力(重力)、电磁力、强相互作用、弱相互作用。在爱因斯坦相对论解决了重力问题后，人们开始尝试建立统一的模型，以期解释通过后三种力相互作用的所有粒子。为此，科学家建立起被称为“标准模型”的粒子物理学理论，该理论把基本粒子分成三大类：夸克、轻子和玻色子。但这个标准模型有个缺陷：无法解释物质质量的来源。
在牛顿故去后400年的1964年，英国物理学家希格斯猜想，“有一种粒子赋予其他粒子质量”，所有粒子在除引力外的另三种力的框架中相互作用，统一于“标准模型”之下。“标准模型”预言了62种基本粒子的存在，现在这些粒子基本都被实验所证实，只有被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子～直未被发现。
而正是这个粒子，使物质得到质量，万有引力则将质量变成重量，使恒星和行星都得以诞生，最终孕育生命。
2008年，在横跨法国和瑞士的边境地区，历经14年时间、耗费巨资的大型强子对撞机(LHC)建成，这是全世界最强大的粒子加速器设备，它的一系列研究课题中就包括寻找“上帝粒子”。大型强子对撞机包含一个圆周为27公里的圆形隧道，位于地下50至150米之间，走完全程要花4个多小时，可以将百慕大、摩纳哥和4个梵蒂冈塞进它所占的区域内。
2012年7月4日，全世界物理学家的目光都投向了这里。在当天下午举行的发布会上，大型强子对撞机(LHC)两个探测器的主管分别宣布，他们找到了一种新的亚原子粒子，这种粒子很可能就是物理学家们苦苦寻找了近半个世纪的“上帝粒子”希格斯玻色子，可能性有99.99994％。
欧洲核子研究中心CMS团队发言人乔·因坎德拉将他们的发现描述为“在过去30甚至40年间最大的新发现之一”。48年前预言了希格斯玻色子存在的英国物理学家皮特·希格斯，应邀出席了发布会，已经83岁的他流下了激动的泪水，表示“这真的是我生命中最不可思议的奇迹”。
新发现的粒子是否就是“上帝粒子”，还需要等待漫长的验证。澳大利亚阿德莱德大学物理学家安东尼·托马斯说：“在过去40多年里，人们一直在寻找希格斯玻色子。如果不是它，全世界所有理论学家都得绝望地退回到原点。”即使这并非“上帝粒子”，同样它也会打开一扇门，开启一套比“标准模型”走得更远的新理论。
烧钱的上帝粒子 萧菡
原子核发现者、诺奖得主卢瑟福(Ernest R，utherford)曾说过：所有的科学，要么是物理学，要么是集邮。
这句名言几乎就是现代粒子物理学家的致命伤——他们穷尽一生，只为发现一种新粒子，而后得以在物理学界获得一席之地。有“上帝粒子”之称的希格斯玻色子，正是“标准模型”所缺失的神秘拼图，因此也成为了量子理论的圣杯。
三年前我有幸去过CEIKN(欧洲核子研究组织)。那是2008年金融海啸后不久。相比日内瓦满街的雷诺与菲亚特，停在实验室门口的定制版跑车和酷得冒烟的机车，彻底颠覆了我对传统科学家的印象。带我们参观的年轻博士，领着美国的工资，住在物价低廉的意大利，日常工作不过是跟踪着瑞士的研究。甚至有笑话说，光CEKN就养活了地球上一半的物理学家。
在欧洲经济遭遇重创的今天，拿出具体的研究成果显得异常迫切。要知道，建造LHC不仅花了10年时间，更耗费了47.5亿美元。据欧洲媒体报道，LHC的运营经费每年高达10亿美元。其中固然有一系列私人赞助商，如英特尔、IBM、甲骨文等科技巨子，但资金来源的大头还是CERN。
任何与LHC相关的物理学家都坚持说，每一个铜板都是值得的。即使现在还无法预言有什么实质性的益处，(就像当年法拉第被嘲笑“电有什么用”)，但距近一个世纪以来最大的发现近在咫尺，实在没理由放弃。
7月4日，在CERN宣称发现希格斯玻色子后，《福布斯》统计，手找“上帝粒子”的总成本已高达132.5亿美元。《卫报》评论说，这一发现或将鼓舞欧洲的领导人继续买单。
同时，一些市民却认为是“彻头彻尾地浪费时间、金钱和脑力”。试想，若LHC停机一天，所节省的电力几乎就可以为cERN所在地日内瓦的所有住宅供电了。
不够和谐的是，ATLAS实验室的当事人之一、物理学家穆雷(Bill Murray)说这种新粒子的衰变与理论预测的希格斯粒子还不尽相同——验证它是不是希格斯玻色子的关键就在于其衰变后产生的粒子。末了，穆雷补充说，现在的数据还很初级。
如果这个粒子被证明真的存在，83岁的希格斯(PeterHiggs)将无可置疑地获得那个迟迟不到的诺贝尔物理学奖。
如果爱因斯坦在世，他会为这一发现叫好吗?
可能不会。因为，在爱因斯坦眼中，描述数十种夸克、轻子的标准模型——量子理论的基石，是丑陋的木头，不是广义相对论那样简明而具有美感的大理石；而物理学的至理，绝不是标准模型的完善，而是量子理论与引力的统一。
现代的另一位物理学天才斯蒂芬·霍金，也从没瞧得上希格斯玻色子，他甚至公开打赌说找不到这种粒子(现在他已告诉BBC可能要输掉100美元了)。霍金，仍在研究超弦理论。
《大西洋月刊》报道说，很多物理学家都同意：希格斯玻色子的发现，将是物理学家的胜利，但对物理学来说却是悲伤。
(摘编自《南都周刊》)
希格斯玻色子被认为是物质的质量之源，“上帝粒子”是1988年诺贝尔物理学奖获得者莱德曼对它的别称。
要理解“上帝粒子”，不妨回忆一下牛顿发现万有引力定律的故事。尽管研究人员已经证明，苹果并没有砸中牛顿脑袋，但是牛顿却看见了一个苹果掉了下来。牛顿思考的是，为什么苹果会垂直地掉到地上?一定是有什么在拉它，比如是地球的引力在拉它。而地球拉苹果说明苹果是有质量的。牛顿论证了苹果有质量，但苹果的质量从何而来，牛顿没说。
物体的质量从何而来?苹果落地的问题其实只解决了一半。
这个问题牵扯到粒子物理学。科学家认为，自然界中物体之间的相互作用可划分为4种力：引力(重力)、电磁力、强相互作用、弱相互作用。在爱因斯坦相对论解决了重力问题后，人们开始尝试建立统一的模型，以期解释通过后三种力相互作用的所有粒子。为此，科学家建立起被称为“标准模型”的粒子物理学理论，该理论把基本粒子分成三大类：夸克、轻子和玻色子。但这个标准模型有个缺陷：无法解释物质质量的来源。
在牛顿故去后400年的1964年，英国物理学家希格斯猜想，“有一种粒子赋予其他粒子质量”，所有粒子在除引力外的另三种力的框架中相互作用，统一于“标准模型”之下。“标准模型”预言了62种基本粒子的存在，现在这些粒子基本都被实验所证实，只有被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子～直未被发现。
而正是这个粒子，使物质得到质量，万有引力则将质量变成重量，使恒星和行星都得以诞生，最终孕育生命。
2008年，在横跨法国和瑞士的边境地区，历经14年时间、耗费巨资的大型强子对撞机(LHC)建成，这是全世界最强大的粒子加速器设备，它的一系列研究课题中就包括寻找“上帝粒子”。大型强子对撞机包含一个圆周为27公里的圆形隧道，位于地下50至150米之间，走完全程要花4个多小时，可以将百慕大、摩纳哥和4个梵蒂冈塞进它所占的区域内。
2012年7月4日，全世界物理学家的目光都投向了这里。在当天下午举行的发布会上，大型强子对撞机(LHC)两个探测器的主管分别宣布，他们找到了一种新的亚原子粒子，这种粒子很可能就是物理学家们苦苦寻找了近半个世纪的“上帝粒子”希格斯玻色子，可能性有99.99994％。
欧洲核子研究中心CMS团队发言人乔·因坎德拉将他们的发现描述为“在过去30甚至40年间最大的新发现之一”。48年前预言了希格斯玻色子存在的英国物理学家皮特·希格斯，应邀出席了发布会，已经83岁的他流下了激动的泪水，表示“这真的是我生命中最不可思议的奇迹”。
新发现的粒子是否就是“上帝粒子”，还需要等待漫长的验证。澳大利亚阿德莱德大学物理学家安东尼·托马斯说：“在过去40多年里，人们一直在寻找希格斯玻色子。如果不是它，全世界所有理论学家都得绝望地退回到原点。”即使这并非“上帝粒子”，同样它也会打开一扇门，开启一套比“标准模型”走得更远的新理论。
烧钱的上帝粒子 萧菡
原子核发现者、诺奖得主卢瑟福(Ernest R，utherford)曾说过：所有的科学，要么是物理学，要么是集邮。
这句名言几乎就是现代粒子物理学家的致命伤——他们穷尽一生，只为发现一种新粒子，而后得以在物理学界获得一席之地。有“上帝粒子”之称的希格斯玻色子，正是“标准模型”所缺失的神秘拼图，因此也成为了量子理论的圣杯。
三年前我有幸去过CEIKN(欧洲核子研究组织)。那是2008年金融海啸后不久。相比日内瓦满街的雷诺与菲亚特，停在实验室门口的定制版跑车和酷得冒烟的机车，彻底颠覆了我对传统科学家的印象。带我们参观的年轻博士，领着美国的工资，住在物价低廉的意大利，日常工作不过是跟踪着瑞士的研究。甚至有笑话说，光CEKN就养活了地球上一半的物理学家。
在欧洲经济遭遇重创的今天，拿出具体的研究成果显得异常迫切。要知道，建造LHC不仅花了10年时间，更耗费了47.5亿美元。据欧洲媒体报道，LHC的运营经费每年高达10亿美元。其中固然有一系列私人赞助商，如英特尔、IBM、甲骨文等科技巨子，但资金来源的大头还是CERN。
任何与LHC相关的物理学家都坚持说，每一个铜板都是值得的。即使现在还无法预言有什么实质性的益处，(就像当年法拉第被嘲笑“电有什么用”)，但距近一个世纪以来最大的发现近在咫尺，实在没理由放弃。
7月4日，在CERN宣称发现希格斯玻色子后，《福布斯》统计，手找“上帝粒子”的总成本已高达132.5亿美元。《卫报》评论说，这一发现或将鼓舞欧洲的领导人继续买单。
同时，一些市民却认为是“彻头彻尾地浪费时间、金钱和脑力”。试想，若LHC停机一天，所节省的电力几乎就可以为cERN所在地日内瓦的所有住宅供电了。
不够和谐的是，ATLAS实验室的当事人之一、物理学家穆雷(Bill Murray)说这种新粒子的衰变与理论预测的希格斯粒子还不尽相同——验证它是不是希格斯玻色子的关键就在于其衰变后产生的粒子。末了，穆雷补充说，现在的数据还很初级。
如果这个粒子被证明真的存在，83岁的希格斯(PeterHiggs)将无可置疑地获得那个迟迟不到的诺贝尔物理学奖。
如果爱因斯坦在世，他会为这一发现叫好吗?
可能不会。因为，在爱因斯坦眼中，描述数十种夸克、轻子的标准模型——量子理论的基石，是丑陋的木头，不是广义相对论那样简明而具有美感的大理石；而物理学的至理，绝不是标准模型的完善，而是量子理论与引力的统一。
现代的另一位物理学天才斯蒂芬·霍金，也从没瞧得上希格斯玻色子，他甚至公开打赌说找不到这种粒子(现在他已告诉BBC可能要输掉100美元了)。霍金，仍在研究超弦理论。
《大西洋月刊》报道说，很多物理学家都同意：希格斯玻色子的发现，将是物理学家的胜利，但对物理学来说却是悲伤。
(摘编自《南都周刊》)