十年前，科学家宣布了物理学中最重大的发现之一：希格斯玻色子。这个粒子在48年前被预测出来，是粒子物理学标准模型中缺失的一块。部分为了寻找这个粒子而建造的机器，即位于日内瓦附近欧洲核子研究中心（CERN）的27公里长的环形大型强子对撞机（LHC），通过展示与希格斯玻色子预期相符的新基本自然单元的信号，兑现了其承诺。
这个微小物体的存在最初是由物理学家彼得·希格斯在1964年提出的。多年来，这一预测的重要性被大多数科学家所忽视，包括希格斯本人。但渐渐地，人们逐渐清楚地认识到，希格斯玻色子不仅仅是粒子马戏团中奇异的副角，而是主要的事件。这个粒子及其相关的希格斯场被证明是赋予所有其他粒子质量的原因，进而创造了构成我们宇宙并使我们物种得以存在的星系、恒星和行星的结构。物理学家们相信这个故事已经几十年了，但直到2012年7月4日才得到证实，当时来自大型强子对撞机两个实验的研究人员宣布了他们的发现，并证实了希格斯多年前的预测。
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然而，这一发现虽然在科学上令人兴奋，却将一位害羞的彼得·希格斯推到了公众视野中。当他分享诺贝尔物理学奖的第二年，希格斯离开了他在爱丁堡的家，并在宣布当天在城镇另一端的酒吧露营，以便诺贝尔奖委员会无法联系到他。物理学家弗兰克·克洛斯在他的新书Elusive: How Peter Higgs Solved the Mystery of Mass（Basic Books，2022年）中讲述了希格斯和这位物理学家的伟大想法的故事。《大众科学》与克洛斯谈论了粒子、寻找粒子的过程以及这一切的开创者。
[以下是采访的编辑稿。]
您的书名为 Elusive。当然，希格斯玻色子本身是难以捉摸的，物理学家花费了数十年和数十亿美元才找到它。但希格斯这个人在您的书中也显得难以捉摸。
当我采访他时，我最大的震惊之一是当他说玻色子的发现“毁了[他的]生活”。我想，“当你完成了一些美丽的数学运算，然后结果证明你神秘地触及了自然的脉搏，并且你所相信的一切都被证明是正确的，并且你获得了诺贝尔奖时，这怎么会毁了你的生活呢？这些事情怎么会算是毁灭呢？” 他说，“我相对平静的生活结束了。我的风格是与世隔绝地工作，偶尔会有一个绝妙的想法。” 他是一个非常隐退的人，却被推到了聚光灯下。
在我看来，这就是为什么彼得·希格斯这个人对我来说仍然难以捉摸，即使我已经认识他40年了。
您引用希格斯的话说，这个想法是“我唯一真正原创的想法”。您认为这是真的吗？
是的，但是我们有多少人能说我们甚至有一个真正绝妙的想法呢？毫无疑问，他有一个真正绝妙的想法。在物理学中，做过真正大事的人往往会做很多大事。希格斯是独一无二的，仅此一次。把它归咎于运气很容易，显然运气是其中的一部分。但是在正确的时间出现在正确的地点，你必须认识到这一点。希格斯花了两到三年的时间真正试图理解一个特定的问题。正因为他做了艰苦的工作，并且仍在努力加深他对这个非常深刻的概念的理解，当一份论文出现在他的办公桌上，提出了一个相关的问题时，希格斯碰巧因为他所做的工作而有了答案。他有时说，“我主要因我生命中的三个星期而闻名。” 我说，“是的，彼得，但你花了两年时间为那一刻做准备。”
希格斯玻色子的发现几乎是在希格斯预测50年后发生的，他说他从未期望在他有生之年被发现。这个粒子最终被探测到对他意味着什么？
他对我说，他的第一反应是松了一口气，因为它确实得到了证实。在那一刻，他知道[这个粒子存在]，毕竟，他感到一种深刻的感动，因为这真的是自然的运作方式——然后恐慌，因为他的生活将要改变。
为什么希格斯的发现如此重要？
希格斯的发现是质量不是粒子固有的东西。它是整个宇宙的结果。这之所以发生，是因为那里存在一些物质场在做这件事。而奇怪的、违反直觉的方面是，如果[空间的]真空完全空无一物，它将比你用我们称之为希格斯场的神秘物质填充它更不稳定。这是如此违反直觉，以至于我想知道这是否是这个想法花了这么长时间才出现的原因。而我们现在知道这是真的。
大多数人都听说过电磁场。如果你给电磁场增加能量，你可以把它激发成光子。类似地，存在我们称之为希格斯场的物质。如果我们能对它施加足够的能量，原则上，我们可以激发它并产生希格斯玻色子。希格斯玻色子和希格斯场类似于光子和电磁场。
然而，划一根火柴会产生数百万个光子，但要产生一个希格斯玻色子，我们必须将1250亿电子伏特的能量集中到一个点上，这就是他们在大型强子对撞机所做的事情。这就是为什么我们已经了解光子100年了，而最近才发现希格斯玻色子的原因。
自从发现希格斯玻色子已经10年了，有些人一直在谴责此后大型强子对撞机缺乏类似令人兴奋的发现。您是否对希格斯之后没有其他引人注目的发现感到失望？
这一发现是人类文化中的一个开创性时刻。这是一个可以与卢瑟福原子和原子核的发现相提并论的发现。这是我们沉浸在这种仍然神秘的本质——希格斯场——中的发现，它最终导致了宇宙中的结构。期望此后的其他发现能够达到这个标准，就忽略了这一个发现是多么深刻。
大型强子对撞机未来10年的前景如何？
发现希格斯玻色子就像爬山。当希格斯做他的工作时，我们甚至不知道山脉在哪里，也不知道它可能有多高。粒子物理学的标准模型甚至不存在。人们模糊地意识到，在这个山峰的某个地方，有一个希格斯玻色子，这将真正证明整个结构都在那里。到1990年代末，我们对山有多高有了一种感觉。直到2012年，我们才最终登上那个顶峰。
现在我们正在下山的另一边，穿过平原，它们一直延伸到普朗克尺度[宇宙的最小极限]。如果我们是正确的，在平原的某个地方还有其他的山脉，那里存在超对称粒子或暗物质粒子。但是我们不清楚要走多远才能看到这些新的山脉。这就是我们现在所处的位置和过去几十年所处的位置之间的区别。我们没有任何令人信服的方法来判断我们必须走多远。这很难捉摸。