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上帝粒子:最谦卑的人赢了

2012-07-14
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上帝粒子:最谦卑的人赢了
英国物理学家彼得·希格斯

就在几天前,英国物理学家彼得·希格斯收到物理学家霍金的通知,内容很简单:“支票已寄出。”

这张支票价值100美元,是霍金输掉的赌注,而他所押注的,正是希格斯在1964年提出的理论。在过去近半个世纪,学界一直争论,被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子,是否真正存在?

答案已经揭晓。7月4日,欧洲核子研究中心(CERN)在瑞士日内瓦召开发布会,宣布发现与希格斯玻色子特性一致的新粒子。英国《泰晤士报》评论说,这一发现的意义,如同人类当初发现万有引力、进化论、DNA双螺旋结构等。就连输掉赌局的霍金也坦言,“这个重要的发现应该能为希格斯赢得诺贝尔奖”。

不过,作为这则新闻的主角,希格斯却一如既往地平静。当所有媒体把聚光灯照向这位沉寂48年的科学家时,他只是尽可能地推掉媒体采访,如往常一样买打折机票飞回位于苏格兰首府爱丁堡的家,继续自己平静的晚年生活。

为了48年的等待,泪流满面

在公布这次发现之前,83岁的希格斯一个人住在爱丁堡的家里。这个家定格了上世纪70年代的生活状态。家里没有电视,也没有电脑,他甚至不怎么爱接电话。房间里古典音乐专辑和物理学术书籍严格按照字母顺序排列,整齐码放在书架上。他每周定期与外界交流的方式,是翻看订阅的几本物理学期刊。

在旁人的印象里,这里住着的不过是爱丁堡大学的一个退休教授。见到陌生人时,这个不爱交际的老人还常常因害羞而脸红。

今年春天,有记者专程跑去采访他对于霍金打赌的看法,站在寒风中的希格斯裹着厚厚的外套,挺着圆鼓鼓的肚子,白色眉毛在风里一摇一摆,他咧开嘴笑着,露出掉牙后留下的豁口:“霍金的确跟我联系了,但是,我是一个不打赌的人。”

可正是这个不爱凑热闹的老人,上周让全世界一下子为他“热闹”起来。

7月4日,希格斯抵达日内瓦,参加欧洲核子研究中心的发布会。坐满会议厅的物理学家盯着讲台上的发言人,聚精会神地听他讲着大型强子对撞机(LHC)的最新实验结果。在陈述完基本数据后,身为中心主任的洛夫·豪威尔(Rolf Heuer)一手撑着讲台,一手拿着话筒,环顾会议厅问道:“要是我说句有点外行的话,我现在会说,‘我想我们找到了它’。大家同意吗?”

随即全场鼓掌,“就像是足球场上有人进了球那样热烈”,座下有研究员兴奋地拍击着桌面,女发言人还忘情地仰头高声喊道:“谢谢你,大自然!”

事实上,人们有理由兴奋。寻找希格斯粒子的过程,曲折且艰难,花费了人们近半个世纪的时间,以至于已经让很多人开始转向为基于“不含有希格斯粒子”的模型做实验了。

但是,当这个冠有自己名字的粒子引得全世界轰动的时候,希格斯只是静静地坐在发布厅的角落,低头从口袋里拿出白色手绢,摘下眼镜,轻轻擦去眼泪。

“对我来说,这证实了我在48年前做过的一些事情。我从没想到在我有生之年能够看到这一切,真是难以置信。”希格斯说,“早知道我应该让家人在冰箱里多放几瓶香槟的。”

不过,为48年的等待流下泪水的希格斯大概不知道,在远隔重洋的中国,也有人与他一样热泪盈眶。在清华大学,物理学专业一个学生跟老师同学一起观看了直播,因为“亲眼见证这件物理学里程碑式的大事”,兴奋的他迅速在网络发出状态:“看到Higgs(注:这里指希格斯粒子),泪流满面。”

但是,他很快想起了希格斯粒子对他而言的另一个意义。这位学生刚刚投寄出去的一篇学术论文,使用的模型却是建立在“不含有希格斯粒子的模型”基础上的。这下子,他怀抱着“一种‘舍小家为大家’的感觉,为希格斯粒子,第二次泪流满面了”。

“那个里边含有我名字的粒子”

现在,希格斯被推到了媒体聚光灯之下。站在蜂拥而至的记者中间,内向的希格斯显得很不自在,像个腼腆的小学生,冷不丁被老师点名回答问题。

“不不不,我并没有在过去48年天天梦想这一天,因为我还有很多别的事情要做。”圆头圆脑的希格斯眨着圆圆的大眼睛,一脸认真地回应记者的提问。“你说我提出的理论像科幻小说?你要觉得是,就继续这么觉得吧,对我来说,它们是存在已久的理论,如今只不过是开始进行检测而已。”

正如希格斯的朋友米歇尔·费舍所说,这位理论物理学家“在浪漫方面缺乏天赋”,他甚至认真地纠正记者,“霍金并不欠我的钱,我想他应该把钱寄给跟他打赌的凯恩教授”。

“他在浪漫这件事上很少成功过。年轻的时候,我们曾试图帮他撮合一个姑娘,结果,他就跟在学术上一样,理论能讲一大套,一到实践就乱套。”费舍说。

“1964年夏天的时候,我觉得我找到了一些东西。”希格斯在接受德国《明镜》周刊采访时说,正是那一年,他提出希格斯理论。“可我的脑子里装了太多想法,害得我们到苏格兰山地野营的时候,我忘掉了搭建帐篷的方法。”

前来为他画肖像画的画家肯·柯里,曾试图跟希格斯商量,想为他勾勒一幅科学家工作的浪漫图景——在如同大教堂般富丽堂皇的实验室里,这位物理学家操纵着造价90亿美元的大型强子对撞机,进行着世界上绝无仅有的大型尖端实验……

但是,希格斯直截了当地打断了他的美好构想:“我的工作需要一支铅笔,一张白纸,仅此而已。”

不过,跟他交流不畅的可不止姑娘和画家。现为中科院理论物理研究所研究员的李淼,第一次看到希格斯的理论是在上世纪八十年代的物理学期刊上,虽然那时候已是物理学专业的学生,但他也和普通人反应一样——“没看懂”。

即便著名学术期刊《物理评论快报》,在1964年收到希格斯的论文后,都毫不犹豫地退了回来。

这件事情让希格斯耿耿于怀,常常在演讲中念叨:“好吧,我觉得他们当时根本没看懂。”

上世纪末,由于科学家很难向英国政府解释清楚希格斯的理论,时任英国科学部长的威廉·渥德格雷不得不举办全国竞赛,寻找对希格斯场最准确且通俗的解释。

获胜者是伦敦大学学院的物理学家大卫·米勒,他用一幅漫画来解释:希格斯场,就像是在一个房间内正在举行聚会的政治团体。当一个普通人走进房间的时候,不会引起别人注意,他可以不受阻碍地在房间来回走动。但是,如果走进房间的是时任英国首相的撒切尔夫人,就会有许多人将她围起来,让她不得不放慢脚步,这就像是给了撒切尔首相一种“质量”,这时被围着的首相具有很大的惯性,而惯性正是质量的物理属性。

尽管如此,希格斯粒子仍然没能引起大众的广泛关注,直到诺贝尔奖获得者利昂·莱德曼着手写书,解释这件事。刊印之前,他想用“上帝诅咒的粒子”作为书名,但出版社编辑想出了一个更能刺激销量的名字——上帝粒子。

果然,上帝粒子这个名字广泛传播,这应该称了出版商的心意,却惹恼了希格斯。作为一个无神论者,他非常不喜欢这个名字。在此之前,谦虚的希格斯并不希望自己的名字冠在粒子前,但权衡之下,他终于接受了希格斯粒子这个名称。

直到现在,每当有人当着希格斯的面,提及希格斯粒子的时候,他还是会禁不住地颤抖一下。在公开场合,希格斯总是这样称呼希格斯粒子——“那个里边含有我名字的粒子”。

“我觉得他的性格有点太腼腆孤僻了,这对于他的事业也有影响。如果他能够张扬一点,也许早就出名了。”同为物理学家的费舍说,在希格斯31岁的时候,大家都管他叫“老古董”了,“因为他总在坚持一些看似没什么前景的东西”

偶尔,认真的希格斯也会“放纵”一下。在从日内瓦回家的飞机上,这位物理学家决定,要为刚刚发生的这个了不起的发现小小庆祝一下,不过他还是推开了朋友递来的葡萄酒:“我今天想喝一杯啤酒,给我开瓶‘伦敦之巅’吧。”

发现希格斯粒子,几家欢喜几家愁

回到爱丁堡,希格斯还是没能甩掉让他不自在的媒体。在爱丁堡大学的新闻发布会上,他被要求从蓝色幕布后面探出头来,让摄影记者抓拍“露脸”照片。

一拥而上的记者有一肚子的问题要问他,他们热切地追问他:希格斯粒子的意义是什么?是不是科技革命的号角、世界发展的推动器?

希格斯的回答如往常般简单干脆:“我不知道。”

“我已经太老了,以我的年龄,我早已经没有足够的数学能力,已经不能为理论物理提出设想了,所以,我退出了。”希格斯说。“而我在48年前所做的事并不具体,今天的成绩应该归功于欧洲核子研究中心的所有工作人员。”

谨慎的希格斯甚至不愿意承认,人们已经发现了希格斯粒子。当其他人在酒杯里斟满了香槟,笑语欢声地讨论着下一步的研究进度,他却平静地表示,“现在打开香槟还为时尚早,准确结论需要等到年底出新结果再说”。

不过,作为希格斯理论的另一个提出者,76岁的杰拉德·古拉尔尼克,在公布发现当天就高兴地跟同事们举杯聚餐庆祝,他甚至还跟同为物理学家的儿子打电话,饶有兴致地讨论未来的发展方向。

“这一发现为我带来许多希望,我近些年研究的课题可能因此受益,而我的儿子以及我的学生也有可能在这一领域继续发展的路上做出重要贡献。” 古拉尔尼克对中国青年报记者说。

现在,全世界的媒体也想知道希格斯的答案。在新闻发布会上,他们抓住一切机会提问,“接下来你有什么打算”?

“我要继续享受退休生活。”他眨着眼睛,笑眯眯地回答,“此外,接下来的工作可能还包括,如何抵挡媒体的围追堵截。”

然而,此时此刻,还有很多人为了希格斯粒子这件事忙活着——欧洲核子研究中心要继续收集实验数据,在年底公布更准确的结果;像李淼一样的物理学家要耐心地接受媒体采访,向公众解释这项并不好理解的新发现;还有赢了霍金100美元的美国密歇根大学教授凯恩,则在琢磨着下次赌局,只是在赢了霍金以后,“怎么也找不到别人跟我赌了”。

在这些牵挂着希格斯粒子的人里,还有那位清华大学的学生,在关于希格斯粒子的消息公布后的那个晚上,他直到凌晨近3点都没能睡着。这个本该今年毕业的学生,默默在深夜独坐,想着自己的延期毕业计划,愁眉苦脸地对着电脑。


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