科学家怀有满腔的热情，他们希望通过希格斯粒子的发现开启一扇物理学研究领域的大门，2012年的夏天，欧洲大型强子对撞机的科学团队捕获了一种新奇的粒子，科学家长期以来寻找的希格斯粒子符合新奇粒子的基本特征，兴高采烈的科学家看到了希望，也许很快就会开启一扇通往新物理学的大门，开创物理学研究的新领域和新途径。好似如日中天的弦理论对物理学和宇宙学的影响。在宇宙发生大爆炸之后产生了物质的世界，基本粒子来源的神秘性有待揭示，有过一段时间，科学家创新物理学的积极性和热情受到了科学界的冷遇。

(资料图)

一个以希格斯粒子为主题的高水准学术会议曾在位于意大利阿尔卑斯山的一个小村庄举行，科学家在为期五天的学术讨论会上集中研讨了粒子物理标准模型或“粒子拼图”中最后一个遗失的基本粒子。粒子物理学家搜索希格斯粒子的行动经历了30多年的时间，但直到2012年才初步确定了希格斯粒子的存在，有些追踪希格斯粒子的物理学认为，目前没有获得宇宙基本结构的足够认识，希格斯粒子的发现有不少有待澄清的疑点。

欧洲核子研究中心的物理学家波林·盖格农解释说，希格斯粒子发现的机会正在增加，人们看到了有关希格斯粒子发现的更多令人兴奋的实验成果，在日内瓦附近的欧洲大型强子对撞机实验室，科学家一直在探究希格斯粒子或“上帝粒子”的特性。美国的理论物理学家彼得·沃特在自己的科学博客中解释了希格斯粒子发现的曲折过程，2012年，通过欧洲的大型强子对撞机发现了非常像标准模型家族成员的希格斯粒子，而在2012年之前，科学家对希格斯粒子的发现有过十分沮丧的经历，他们终于看到了长久以来寻找的希格斯粒子的真容，好似注射了一支强心针，科学家的内心再次燃起了一团照亮新物理学漆黑远景的火焰。

大型的强子对撞机实验机器是找到希格斯粒子的“功臣”，这台高能级的机器不放过任何奇异发现的机会，除了希格斯粒子发现之旅的艰难行，寻找暗物质的踪迹和超对称理论的证据都十分困难，科学家分享了从实验机器中获得的海量数据记录，但有价值的实验数据和分析成果时断时续，超大型的强子对撞机（LHC）在运行和维护之间关关停停，经过几次技术升级的大型机器显著地提升了运行的能量，各种粒子几乎以光速实现了正面碰撞，创造了数以亿次的微型“宇宙大爆炸”的场景，科学实验团队从高能粒子的对撞中收集了大量的实验数据。

在欧洲大型强子对撞机实验室，被加速的一批批质子以接近光速实现了碰撞，从对撞机的一个被称之为瞄准仪的吸收装置中产生了粒子的碎片雨。直到2013年之前，希格斯粒子的发现没有得到严格的科学论证，证据的完整性和准确性有一个最终的确认过程，科学家进一步解释了希格斯粒子的各种神秘性。从上个世纪六十年代早期开始，科学家陆续推测了希格斯粒子的实在性，希格斯粒子的神秘性有一个重要的特点，宇宙在137亿年之前发生了一次起源性的大爆炸，希格斯粒子为所有产生的基本粒子赋予了质量，与此同时，物质的质量获得了神秘性的引力，质量和引力是宇宙诞生最早期的产物。

从1980年代开始，科学家暂时性地将希格斯粒子纳入基本粒子组成的标准模型，2012年，科学家在大型对撞机或LHC的碰撞实验中初步找到了“迷失的粒子”，完成了基本粒子的标准模型拼图，然而，神秘性的引力不在标准模型展现的范围，有些物理学家期待希格斯粒子最终发现的更大价值，在标准模型的希格斯粒子之外开启一扇通往新物理学的大门，科学家在“基本粒子动物园”还将揭示很多新奇的奥秘，就像打开了一道通往科幻世界的大门，后面神奇的世界和宝藏令人畅想。

在意大利阿尔卑斯山的一处滑雪村庄举办的物理研讨会为各国科学家带来了一次良好的交流机会，希格斯粒子实验的最新证据是科学家讨论的主要话题之一，希格斯粒子的发现得到了后续实验的证实，他们也非常关注暗物质和超对称性的研究课题，暗物质是不可见的物质，占到了宇宙总成分的大约25%，根据超对称性理论或模型的推测，所有的粒子都有对应的反粒子，暗物质和超对称性已是新物理学中的主要概念，新物理学的知识体系解释了诸如宇宙如何运行的问题，这一知识体系超出了现有粒子物理标准模型的范围。

暗物质存在的争论性较小，暗物质引力影响了周围的可见星系、恒星和行星，从暗物质的引力作用推测了暗物质的存在。星系、恒星和行星之类的可见物质占到了宇宙总成分的大约4%。科学家围绕着超对称性展开了一场持久的学术争论，物理学家将超对称性理论称为SUSY，有些物理学家赞成SUSY，有些物理学家则反对SUSY，持反对观点的物理学家认为SUSY只是幻想，从物理实验中得不到证实，好似弦理论对宇宙运行的基本描述，看起来非常精美的理论出现了验证的困难性。欧洲核子研究中心的物理学家奥利弗·布赫缪勒赞成SUSY，他认为科学家将要花费更多的精力和时间，从科学团队目前的研究成果看来，超对称性理论（SUSY）的验证在短期内不会尘埃落定。

实践是检验真理的最可靠标准，实验也是检验科学真理的最可靠标准，自然科学的真理性通常有一个反复检验的过程，科学家之所以普遍接受了爱因斯坦的广义相对论，这是因为多次的天文观测结果验证了这一理论的正确性，人们在太空探索活动中除了考虑低速运动的牛顿时空观，还要考虑高速运动的爱因斯坦时空观，否则可能产生不可忽略的时间误差。科学家在初步发现了希格斯粒子之后，多次验证了希格斯粒子的存在和特性。先是从基本粒子的标准模型推测了希格斯粒子的存在，后是从高能粒子对撞机的实验结果得到了证实，从初步发现到完整而充分的证实，科学发现经历了似是而非的曲折过程。

量子物理世界的希格斯场论、超对称性理论和弦理论都建构了精美的模型，从理论模型上很好地解释了微观粒子的特性和运动规律，后爱因斯坦时代的科学家致力于将相对论和量子论融合为一个理论的框架，以便更好地解释宇宙物质的特性和运行规律。只有经过充分而反复验证的理论才是严格的科学真理，没有经过充分而反复验证的理论不是真正意义的科学真理。实验出真知，检验出真理，当科学家的认知出现出错时，在纠错过程中或者放弃，或者完善了现有的理论。新物理学离不开模型的建构和物理实验的检验，现有的实验条件不能检验的有待未来实验的检验。

（编译：2021-3-11）

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