晨报记者 钟子娟

　　欧洲科学家4日宣布他们在寻找“上帝粒子”希格斯玻色子的过程中发现了一个新粒子，与希格斯玻色子特征有吻合之处。

　　究竟什么是希格斯玻色子？复旦大学特聘教授、美国犹他大学物理天文系终身杰出教授吴咏时4日接受晨报采访时说，在粒子物理学的标准模型里，希格斯玻色子是假想的一种带质量的基本粒子，是唯一尚未被证实存在的粒子，因英国物理学者彼得·希格斯而得名。

　　吴咏时告诉记者，要理解希格斯玻色子是什么，还得从基础物理学中的标准模型说起。自然界中物体之间的相互作用，可以划分为四种力：引力、电磁力、强相互作用、弱相互作用。自从牛顿发现万有引力定律和爱因斯坦相对论对前者进行修正后，物体之间的引力作用就变得不再神秘。人类关于电磁力也有相当成熟的（麦克斯韦）理论，但对强相互作用、弱相互作用的了解，到目前为止，仍显不足。“上世纪60年代末、70年代初，现代物理学开始形成一套理论，用以理解通过后三种力相互作用的所有粒子。这套理论，就被称为标准模型，”吴咏时说，标准模型预言了62种基本粒子的存在，“目前，这些粒子基本都已被实验所证实，而希格斯玻色子是最后一种未被发现的基本粒子。”

　　他表示，在标准模型中，希格斯玻色子有非常特殊的地位。“是希格斯玻色子赋予所有的物质基本粒子，即夸克和轻子以质量。如果没有希格斯玻色子，夸克和轻子就没有质量，但这显然不符合实验结果。”

　　根据希格斯的理论，基本粒子是跟一种看不见的、无所不在的场发生相互作用，从而获得质量。通俗地讲，真空中希格斯场就像一池黏黏的蜜糖，当没有质量的基本粒子通过时，就会转变成带有质量的粒子。如果把宇宙比作一个食堂托盘，在没有希格斯场的情况下，托盘是光滑的，各种粒子像乒乓球一样，毫无阻碍地以光速在托盘上跑来跑去。但在大爆炸发生后，希格斯场打开了，并随着宇宙的膨胀而增长。此时的托盘，好比装上了一层粘腻的蜜糖。这些细小的砂糖粒，就是希格斯玻色子。一旦希格斯场打开了，就会对宇宙中的运动粒子产生一种阻碍，它们再也不能以光速在宇宙中跑来跑去。“一个粒子与希格斯场相互作用越强烈，它拥有的质量就越大。光子不与希格斯场发生作用，所以光子没有质量。强相互作用中的胶子不与希格斯场发生作用，因而也没有质量。”吴咏时补充说。“希格斯玻色子本身是有质量的。欧洲科学家发现的新粒子，其质量为125GeV/c2，是氢原子核的133倍。”吴咏时说，近30年来，世界上的大型粒子加速器都在努力捕捉希格斯玻色子，但是，由于希格斯玻色子在被对撞出后，会进入衰变序列，衰变成其他粒子，这些粒子又常常会进一步衰变成别的粒子，所以寻找希格斯玻色子的过程非常困难。

　　希格斯理论示意图

　　如果把宇宙比作一个食堂托盘，在没有希格斯场的情况下，托盘是光滑的，各种粒子像乒乓球一样，毫无阻碍地以光速在托盘上跑来跑去。

　　一旦希格斯场打开了，就会对宇宙中的运动粒子产生一种阻碍，它们再也不能以光速在宇宙中跑来跑去。一个粒子与希格斯场相互作用越强烈，它拥有的质量就越大。光子不与希格斯场发生作用，所以没有质量。

　　张佳琪 制图