「上帝粒子」或降人間
2012年7月10日
(德國之聲中文網)對彼得‧希格斯(Peter Higgs)本人來說,可謂終生願望得以實現。這位如今已有83歲高齡的英國物理學家早在1964年就推論世上必有一種粒子是使物質之所以成為物質的原因。後來人們便以他的名字給這種基本粒子命名為希格斯-玻色子,也稱希格斯粒子,亦被稱為"上帝粒子"。多年來,位於日內瓦附近的歐洲核子研究中心(CERN)的科學家們就一直致力於尋找這種神秘的粒子。近日,該中心特別邀請希格斯作為特邀嘉賓參加其舉辦的一次大型學術會議。
會議實況在網路上直播,而且還聯線直播到正在德國博登湖畔林道市同期舉行的林道諾貝爾獎得主論壇現場以及正在澳洲墨尔本舉行的國際粒子物理學領域最為重要的學術會議--國際高能物理大會(ICHEP)。這種種跡象令人事先就有種預感,好像將要公佈一個極為重要的消息,即找到了證明那神秘的上帝粒子確實存在的實驗證明。
人們的期望沒有落空。"我們有個新發現。"歐洲核子研究中心主任羅爾夫‧霍伊爾(Rolf Heuer)高興地說:"我們觀察到了一種很有可能是希格斯-玻色子的新粒子。"一片掌聲,一片歡呼聲,幾乎淹沒了霍伊爾的"歷史性里程碑"的說法。不過霍伊爾也說,這只是千里之行的第一步,今後還有漫長的路要走,還有許多工作要做。
轟動於世的科學新發現?
也就是說,歐洲核子研究中心的學者還沒有百分之百的把握說他們發現的就是希格斯粒子,但他們的發現和希格斯粒子極為相似。該中心表示,"我們還需要更多數據",但就其目前所掌握的數據來看,它們明確表明存在一種新的粒子。對德國電子同步加速器研究中心(DESY)的科研主任約阿希姆‧姆尼克(Joachim Mnich)而言,CERN現在所起的頭意味著是"本世紀迄今最重大的發現"。德國教研部部長沙萬也祝賀CERN的研究人員取得了這一"轟動性學術成果"。
真的是轟動性成果嗎?這一點暫且不說,但有一點卻確鑿無疑:對歐洲核子研究中心的物理學家們來說,這是他們期盼已久的重大碩果。他們雖然擁有世界上最強大的粒子加速器,但這台加速器過去一再發生故障,使研究人員倍受挫折。此外,他們也處於極大的競爭壓力之下,因為芝加哥附近的美國國家費米實驗室多年來也在尋找希格斯-玻色子的蹤跡,尤其是最近一段時期,兩個團隊的進展不相上下,歐洲學者可絕對不想敗北。
希格斯粒子賦予物質以品質
現在看來,CERN好像是贏得了這場競賽,至少CERN極有可能性捕捉到了希格斯粒子的行跡,或者更準確地說,從統計學角度十分接近希格斯粒子,因為希格斯粒子是人們看不見摸不著的,它純粹是理論推算的結果,是彼得‧希格斯書面推算無窮無盡的數理公式之後得出的結論。他的假設是:世上必有什麼東西賦予那麼多物質粒子以品質。
因為根據公認的數學定義,誇克、電子或者中微子等都不具備品質,照理它們就應當以光速無休無止地飛來飛去,但事實並非如此。也就是說,肯定有什麼其它東西"拖其後腿",賦予其品質和重量。這,就應該是希格斯粒子的功能。而且照理論,希格斯粒子無處不在無孔不鑽,在整個宇宙間布下千羅密網,讓物質的各色基本粒子在網上"拋錨擱淺"。因此可以說,希格斯粒子就像一種黏合劑,把各種不同的基本粒子黏合在一起,構成物質,包括構成人。
作為特邀嘉賓,彼得‧希格斯非常享受他在CERN的這一天。愛丁堡大學的彼得‧希格斯,一位神采飛揚的老人,一位偉大的科學家,他一生中最大的願望終於實現了。不久前他還曾表示:"單是想像真有人證明了希格斯粒子存在的場景,我就已經覺得非常激動了。"這一場景,還真就化為現實。"對我來說,能在我有生之年看到人們找到實驗證明,真是難以置信的事情,"他非常高興地說道。物理學界的精英們--在CERN的也好,還是在林道,亦或是在墨爾本--一起向他熱烈鼓掌。公佈發現希格斯粒子的時機,至少從公公宣傳效果而言,可謂選擇得最佳不過。
作者:Judith Hartl 編譯:施彥
責編:謝菲