他因“上帝粒子”获诺奖，却火速搬到乡下：它毁了我的生活

他在得知自己获诺贝尔奖的那天，并没有兴奋，没有雀跃。

而是选择火速逃离自己所住的城市，搬到人烟稀少的乡下去。

然后他说：" 这样就没人能打扰到我了。"

干出这事的，正是英国物理学家彼得 · 希格斯（Peter Higgs）。

很多人对他的印象还是停留在 " 他赌赢了霍金 "、" 等待 48 年的玻色子终于被证实 "、" 光速般获得诺贝尔奖 "。

甚至是颠覆了整个物理世界的认知。

但鲜为人知的是，希格斯还是一个极度社恐的人。

十年前的 7 月 4 日，欧洲核子研究中心（CERN）宣布" 上帝粒子 "（希格斯玻色子）正式被发现。

而这也让希格斯 " 被迫 " 站到了众目睽睽的聚光灯之下。

当他面对蜂拥而至的记者和接连不断的提问，希格斯显得格外腼腆和局促：

记者：是否觉得提出的理论像一个科幻小说？

希格斯：你要觉得是，就继续这么觉得吧。

记者：这项发现的意义是什么？是否能推动世界的发展？

希格斯：我不知道。

而更为戏剧的是，当希格斯回到爱丁堡后，记者让他在发布会上从幕布中露一下头，然后就出现了这一幕……

记者这么做的本意是想表达 " 希格斯（玻色子）露头了 "，但从现在看来，也是极其符合希格斯社恐的性格。

" 上帝粒子 " 让希格斯名声大噪，但他本人却觉得很糟糕。

在接受相识 40 年的老朋友、粒子物理学家 Francis Edwin Close 采访时表示：

玻色子的发现毁了我的生活。

希格斯认为，自己的工作风格是独立的，偶尔有个好点子的那种。

在 Close 看来，希格斯简直和被他发现的粒子一样难以捉摸 .

所以他为描写希格斯及其理论的新书命名为：《难以捉摸：彼得 · 希格斯如何解开质量之谜》（Elusive: How Peter Higgs Solved the Mystery of Mass）。

……

或许，社恐、难以捉摸、独行，才是聚光灯之下最为真实的那个希格斯。

论文被拒，转投对手杂志：他们不懂

1925 年 5 月 29 日，希格斯在英格兰泰恩河畔纽卡斯尔出生。

他 17 岁进入伦敦市立中学就读，专研数学；后来在伦敦国王学院获得物理学位，并成为爱丁堡大学的研究员。

（其后他也曾在其它大学任职，于 1960 年又返回爱丁堡大学担任讲师。）

希格斯在爱丁堡大学期间，便对" 质量 "产生了浓厚的兴趣。

在经过深入研究之后，希格斯提出了这样一个观点：

在宇宙大爆炸刚发生的时候，粒子是没有质量的。但在不到一秒的时间后，它们却得到了质量。这是它们在一种场中相互作用的结果。

而这个 " 场 "，便是后来著名的希格斯场（Higgs Field），希格斯由此进而还预言了希格斯玻色子的存在。

但即便在现在看来具备如此 " 划时代 " 意义的研究，也经历了" 被拒稿 "的悲剧。

1964 年，希格斯基于此前的研究写了两篇论文，篇幅均只有 2 页，并发给了《物理快报》（Physics Letters）。

不过杂志只接收了一篇，第二篇论文在评审阶段，被著名物理学家南部阳一郎以 " 需解释这一理论的物理学意义 " 为由拒稿。

而后希格斯添加了这部分内容后，转手却将被拒的论文投到了" 对手 " 杂志——《物理评论快报》（Physical Review Letters）。

结果，中了！

这也就成为了希格斯有关玻色子设想的第一次公开发表。

而当时被拒稿的事情，希格斯可以说是耿耿于怀了，在那之后很多次的演讲中，他都说：

好吧，我觉得当时他们根本就没看懂。

事实上，" 看不懂 "这事还持续了好一段时间。

以至于英国科学部部长不得以举办竞赛，来找到能用最通俗的 " 人话 " 去解释理论的方法。

不过即使如此，希格斯玻色子仍旧没有引发很多人的关注。

社恐希格斯：" 上帝粒子 " 毁了我的生活

1993 年，诺贝尔奖（1988 年度）得主利昂 · 莱德曼出手了。

他专门写了一本书来解释这个理论，名字都想好了，叫做《上帝诅咒的粒子》。

不过杂志社编辑为了让这本书更有噱头，将名字改成了《上帝粒子》（The God ’ s Particle）。

果不其然，连书带名字，" 上帝粒子 " 这个概念很快被传播开来。

但这却让希格斯本人烦恼不已——因为希格斯是一个无神论者。

而且本身谦虚低调的他，此前不太接受拿自己的名字去命名相关理论和粒子。

用希格斯本人的话说就是：" 我不配 "。

他曾多次表示，这个机制应该叫 "ABEGHH ’ tH 机制 "，因为他认为有八位研究员对这个理论做出了贡献。

但 " 上帝粒子 " 令其更无法接受，于是权衡之下他只好面对用自己的名字去命名这件事了。

不过后来，当有人在其本人面前提及 " 希格斯玻色子 " 时，他还是会不禁打个冷颤。

而 " 上帝粒子 " 给希格斯带来的烦恼，还不止命名这一个——

2012 年，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。

消息一出，宛如一枚重磅炸弹投掷在了科学界。

向来低调、内向的希格斯，在发布会现场只是坐在角落里，拿出白手绢轻轻擦拭夺眶而出的泪水：

这证实了我 48 年前的猜想，我没想到有生之年能够看到这一切。

事后，与希格斯对赌的霍金公开将 100 美元的赌注寄到了他手上，诺贝尔奖也紧随而至。

但也正是这些纷沓至来的荣耀，把本来深居简出的希格斯一下子拉到聚光灯下，给他带来了不小的烦恼。

所以，就发生了前文提到的那些事。

在得知自己获得诺奖的当天，希格斯赶忙离开了位于爱丁堡市区的家，搬到了一个乡村庄园。

这样就没人会打扰到我了。

毕竟在希格斯玻色子被正式发现之前，83 岁（2012 年）的老爷子还在爱丁堡独居着。

家里没有电视、电脑，他甚至很少打电话；他与外界交流的主要方式，也仅仅是翻看几本物理学杂志。

甚至在旁人的印象中，他是看到陌生人都会害羞的那一类。

这也就不难理解，为什么 " 上帝粒子 " 会给希格斯带来烦恼了。

以至于老爷子在接受采访时留下那句：

粒子的发现毁了我的生活。

生活中的希格斯：习惯孤独

在生活中，希格斯习惯于当一个独行者。

他的大部分童年时光都是在家中母亲教导下度过的；其父是个 BBC 的无线电工程师，基本与他们分开生活。

而他前半生的主题基本可以概括为：追求不时髦的东西。

他甚至在仅 20 多岁时，就被打上了 " 老顽固 " 的标签。

因为他选择了一个被同时代人几乎抛弃的物理学分支，别人都认为没有前途。

而至于怎么和女孩子们打交道，年轻的希格斯几乎 " 一窍不通 "。

他在伦敦国王学院认识的一生挚友，英国物理学家 Michael Fisher 后来回忆道：

每当他们在欧洲各地开车环游度假时，他都会给希格斯介绍女朋友，可惜希格斯从未成功过……

△ Michael Fisher

当时，希格斯与浪漫绝缘的形象深入人心。

以致于他后来向理想主义的美国语言学家 Jody Williamson 求婚时，惊呆了众人。

当 Michael Fisher 在国王学院得到了他理想工作时，希格斯去了爱丁堡大学。

在爱丁堡大学员工俱乐部的一次会议上，希格斯结识了 Jody Williamson。

他们于 1962 年至 1963 年之间结婚。

1965 年的一天，正在工作的希格斯被叫到电话旁：他的妻子生下了他们的第一个孩子。

巧合的是，希格斯那天正在撰写的论文，是关于宇宙诞生的一个关键时刻。

科研方面，自 1964 年希格斯写下关于希格斯玻色子的第一篇论文后，他已被泼了多次冷水。

不过他最终收到了哈佛大学的演讲邀请，这一次，作为听众的其他物理学家们终于没有再打击他的观点。

当他于 1966 年回到爱丁堡时，已有了一定的国际声誉。

而另一边，他的婚姻家庭却开始出现问题了。

他的妻子于 1969 年生下了他们的第二个儿子，几年后还是提出了离婚。

离婚，不仅没有让希格斯更努力地工作，反而让他失去了支撑自己研究的精神支柱。

后来，希格斯决定放弃追逐荣誉，更多地投身于教学。

他的前妻 Jody 留在了爱丁堡。他们俩仍然是朋友，并共同履行着父母、以及后来祖父母的职责。

虽然 " 上帝粒子 " 的发现给希格斯的生活带来了不便，但与此同时，这也足以证明希格斯玻色子被发现有多么重要。

为什么希格斯玻色子这么重要？

再来说说希格斯玻色子。

2013 年，诺奖官方对希格斯给出的颁奖理由是：

他首先在理论上发现了希格斯玻色子的机制，而最近有实验证实了这种粒子的存在。

所以，希格斯玻色子为何如此重要，科学家为什么能凭它问鼎诺贝尔物理奖？

要回答这个问题，不妨先来了解一下量子世界和粒子之间是如何相互作用的。

在希格斯首次提出希格斯玻色子的 1964 年，当时物理学家们都致力于用一种叫作量子场论（Quantum Field Theory, QFT）的理论框架来描述弱力。

彼时，量子场论已形成了量子电磁学的基础，是一个对电磁相互作用非常成功的描述。

然而，由于一个基本问题，将量子场论应用于弱相互作用是不可能的：该理论不允许粒子有质量。

具体来说，就是 W 和 Z 玻色子的弱力载体必须是无质量的，否则就会打破量子场论的一个基本对称性，导致该理论失效。

这就造成了一个Bug——因为弱力载体必须有质量，才能与弱相互作用的极短范围一致。

而希格斯机制找到了解决这个问题的办法。

希格斯机制，可以简单描述为：

当宇宙诞生时，希格斯场充满了不稳定但处于对称状态的粒子。

在大爆炸后不到一秒，该场出现了一种稳定的配置，但它打破了最初的对称性。

在这种配置中，理论方程仍然是对称的，但希格斯场的破缺对称性产生了 W 和 Z 玻色子的质量。

此外，后来的研究发现，其他基本粒子也能通过与希格斯场的相互作用获得质量。

希格斯玻色子，就是希格斯场的一种基本粒子，它不带电荷、色荷，极不稳定，生成后会立刻衰变。

该粒子被证实，对于揭开物质质量起源之谜有极为重大的意义。

自 2013 年希格斯本人因希格斯玻色子获诺奖以来，该领域研究一直在蓬勃发展。

在希格斯玻色子被发现 10 周年之际，Nature 杂志分享了从那时至今，科学家们已了解到的，和还想继续探索的东西。

而欧洲核子研究中心的大型强子对撞机（LHC）即将进入第三个运行阶段；此外，科学家们已开始着手准备，计划从 2030 年开始进行 LHC 的第四次运行，探索更多未解之谜。

在这里，让我们和 Nature 一起，祝希格斯玻色子 10 岁生日快乐！

最后，分享一句泰晤士报对希格斯玻色子的评价：

这种粒子以希格斯命名是恰当的。它是难以捉摸的、是渺小的，但它有能力改变世界。