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2012年7月，物理學領域有了一個重大的發現，物理學家們終於解開了困擾他們40多年的謎團。當每個人都興奮地握手慶祝時，一個老人哭了，這個人就是彼得•希格斯。他對一個新的基本粒子的預測，即標準物理模型中對基本粒子家族的必要補充，最終被證明是正確的。
希格斯玻色子的發現尤其令人期待，因為它被吹捧為“上帝粒子”。但是為什麼它有這麼一個聳人聽聞的暱稱呢？
如果說社交媒體教會了我們什麼的話，那就是一個文化中的想法會以指數速度傳播，但誤解也是如此。不瞭解來龍去脈，就連喜劇也似乎變成悲劇。難道上帝粒子的發現最終證明瞭上帝確實存在？
你在與物理學家交談時說出 “上帝粒子”這個詞時，如果他或她一臉苦相地反駁的話，不要感到驚訝。令物理學家懊惱的是，這個詞現在已經不可避免地與粒子糾纏在一起了。對物理學家來說，這是一種不必要的誇張。彼得•希格斯更願意把它稱為物理學最想要的粒子。但是為什麼我們如此迫切地想要找到它？
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標準模型中的基本粒子可以分為費米子和玻色子。費米子是構成物質的粒子，而玻色子則是傳遞物質之間作用力的粒子。在20世紀50年代末期，科學家證實物質和輻射可以同時表現出粒子和波的行為。這被稱為波粒二象性。因此，每個粒子都與一個相應的場或粒子所“攜帶”的擾動相關聯。
例如，兩個磁體之間的排斥和吸引力是電磁力，但你可能不知道這個磁場是由光子攜帶的，它的粒子模擬物。雖然我們可以從磁體的運動中探測到磁場，但對攜帶它的粒子卻不能這樣說。這是因為力量粒子或玻色子是無形的或虛擬的。
標準模型描述了自然界四種基本力中的三種。按照力量順序，他們可以列為，結合原子核並由膠子攜帶的強場，最常見的，由電子承載的電磁場，和致使β衰變及核聚變反應，由W和Z粒子攜帶的弱場。
一個叫做引力子的假想粒子被認為攜帶著引力，這是第四種基本力，但是每一次嘗試將其合併到模型中並完成這個謎題時，結果都失敗了。對於物理學家來說，無法將一切都包含在一個整體中一直是挫敗感的來源。
物理學家渴望確定性，他們希望能夠有預測的能力，並見證事件慢慢明朗。標準模型允許我們描述原子核千分之一大小的粒子的行為，但他們仍然不滿意。
在這些力量中，存在著明顯的不對稱。電磁學的範圍是無限的，但弱相互作用力的範圍不是。物理學家認為存在一種對稱性，有一種比所有四種基本力更基礎的力。他們認為這四種力量是從單一河流中分裂出來的一個三角洲的溪流。因此，所有不同的力量都是一種力量的表現，它是大爆炸後出現的第一個力量。
雖然引力目前不予考慮，但我們希望能達到對稱性，或者說把剩下的三種力合併成一個我們稱之為大統一力（GUF）的力。然而，這樣的對稱性只能在巨大的能量或大統一能量中見證，大統一能量是宇宙大爆炸後產生的一種能量。
為了探測GUF，我們需要一個像太陽系一樣大的粒子加速器！所以，物理學家認為他們至少能做的就是把電磁力和弱力結合成“電弱力”。他們希望，在隨後的幾年裡開發出來的粒子加速器能夠強大到足以探測到“電弱力”。
弱力沒有像電磁力那樣到處分散的原因是，弱力粒子與光子不同，它們很大。因為它們的質量使它們停滯不前，所以不會到處竄動。在60年代末，史蒂文•溫伯格成功地將這兩種理論結合起來，創造了電弱理論。他首次預測了W、Z粒子，並計算了它們的質量。16年後，歐洲原子核研究組織（CERN）成功地探測到它們並發現它們的質量大約是一個質子的100倍，這與溫伯格最初預測的差距不太大。
弱力粒子的發現是歷史性的，但我們的研究還沒有完成。只有能夠解釋是什麼導致了不對稱，是什麼導致了大量的力粒子才能建立一個完整的電弱理論框架。
彼得•希格斯提出了一個新的基本力場的存在，這是一種相互作用，它會在弱場粒子中注入質量。無處不在的力場最終被稱為希格斯場，與它相關的粒子被稱為希格斯玻色子。希格斯認為W和Z粒子會幹擾這個場併產生質量，而光子會以不同的方式快速地穿過，不會產生任何質量。
令人驚訝的是，希格斯場不僅導致產生力粒子的質量，還會產生物質粒子。雖然物質擾亂希格斯場的機制不同，但這意味著如果沒有希格斯場，就沒有質量，沒有質量，質子就沒有對抗運動，不會停止，聚集和形成物質，而是以光速穿過空間。沒有它，我們就不會存在。所以，希格斯玻色子的發現確實非常重要。
然而，如果沒有證據，一個理論就是推測。希格斯玻色子是出了名的難以捉摸，探測希格斯場所需的能量比一般加速器所能提供的能量大得多。此外，更大的能量會帶來更大的風險和成本。沒有人能保證更大的加速器就會探測到它。如果所有的努力，高昂的費用和不可挽回的時間最終發現都毫無價值，那該怎麼辦？
二十年過去了，物理學家們仍然一無所知。1993年，美國物理學家Leon Lederman和Dick Teresi寫了一篇文章《上帝粒子：如果宇宙是答案，那問題是什麼？》。有趣的是，最初的標題是《這令人討厭的粒子》（The Goddamn Particle），反映了物理學家在近20年裡無法找到它的巨大挫敗感。然而，出版商不同意，之後作者把單詞刪減成“上帝”。結果這個名字就粘在上面了。就像一個有責任心的寄生蟲，似乎不會很快離開。
誤釋被曲解了，陰謀也隨之而來。2005年大型強子對撞機（LHC）開始開發時，撲朔迷離的陰謀正四處流傳。一些人認為物理學家開啟了通往地獄的大門。
物理學家通過研究在高速粒子碰撞中分散的碎片，發現了新的、更小的基本粒子。這類似於通過檢查電視機從建築物頂部扔下來摔成的碎片來研究其內部結構。2012年，人類有史以來建造的最強大的粒子加速器LHC，以接近光速的速度碰撞質子，最終發現了長久以來尋找的希格斯玻色子，原來它隱藏在內部。
希格斯場的發現僅僅是個開始。我們推測，這個場的許多“版本”最終將不僅僅是對稱建立，而是所謂的超對稱，它是一個擴充套件的標準模型，有望填補剩餘的空白。這也包括暗物質的構成，暗物質目前似乎比希格斯場更難以理解。
不管是不是上帝粒子，這個發現是開創性的，也許是我們短暫歷史上最重要的發現之一。我們的祖先帶著棍子出發，但最重要的是，帶著好奇心，沿著潮溼的礫石，追蹤水斑找到溪流，爬過一個個懸崖，跟著溪流發現池塘，我們現在已經艱難地追蹤到這四大河流。在這段時間裡，我們已經鍛造了一些工具，正如英國科幻作家Arthur Clarke所說，它們與魔法別無二致。很快，我們就會沿著河流到達最終的“大河”，把我們的木棍固定在它旁邊的地面上，回顧我們史詩般的朝聖之旅。然後我們就可以停止好奇“如何做”，而開始思考“為什麼”。