科学家找到“上帝粒子”

    近日物理学界颇为热闹，原因是欧洲核研究组织（CERN）宣布发现了与“上帝粒子”相一致的粒子。这可能是今年物理学界最大突破之一。据说在发布会现场，青年学者相拥庆祝，白发老者喜极而泣。

    到底是什么粒子这么重要？

    “上帝粒子”是好事者取的昵称，其本名是希格斯玻色子，最早由英国物理学家彼得·希格斯在上世纪60年代研究量子场论时提出。当时希格斯提出一个大胆的设想：宇宙空间弥漫着大量至今未知的一种神秘亚原子粒子，它产生于宇宙大爆炸之初，是“质量之母”、宇宙中一切实体物质的原祖，更是宇宙演化的助推剂。

    在一个没有希格斯玻色子的世界里，电子、质子、中子等粒子，都会像光子一样形如幽灵，无法形成原子、分子及尺度更大的结构。这样的宇宙中不会出现数量庞大的星球，更没有生命。希格斯玻色子存在的意义在于，它赋予各大粒子以“肉身”，从这个意义上讲，称它为“上帝粒子”十分贴切。

    然而半个多世纪以来，希格斯玻色子一直神龙见首不见尾，原因是这种粒子质量很大，用常规加速器都无法将它轰出来。只有CERN的大型强子对撞机（LHC）才能令其现形。

    理论上，希格斯粒子还是“标准模型”理论的最后一块、也是最重要的一块拼图。标准模型是认识物质世界的基本理论，其意义就像牛顿三定律之于经典物理、进化论之于生物学。根据标准模型，宇宙诞生时出现了62种粒子和4种力（万有引力、电磁力、强相互作用、弱相互作用），这些粒子中的绝大部分都是不稳定的，需要用加速器才能检测到，几种稳定存在的粒子如质子、中子和电子等构成了今天的物质。

    此前，除希格斯粒子外的其他61种粒子都被一一发现，唯独差了这一个。一旦找不到希格斯粒子，那么标准模型就面临崩塌的危险。反过来说，补上这块拼图后，这个理论就圆满了。

    虽然要给新粒子验明正身还有许多后续实验要做，但从现有数据来看，已经基本可以确认它就是希格斯粒子。这已经让不少人欢呼雀跃，庆祝标准模型“彻底胜利”，物理学的“终极理论”名归正转。甚至有人建议“LHC以后除了搞搞教学演示外就歇着算了，反正有了希格斯粒子后，它就不用再验证别的什么了”。

    这种情况，有点类似上世纪初著名物理学家开尔文勋爵在送别旧世纪时所做的演讲——“19世纪已将物理学大厦全部建成，今后物理学家的任务，就是修饰、完美这座大厦了。”然而，相对论、量子力学的崛起打破了开尔文勋爵的预言。同样的，标准模型也远未达到完善的地步。