欧洲核子研究中心(CERN)宣布发现了类似希格斯玻色子的新粒子后,提出相关理论的爱丁堡大学荣誉退休教授彼得·希格斯成了人们关注的焦点,为了帮助读者进一步了解这位与众不同的科学家,本刊特选摘英国《新科学家》杂志对希格斯的访问记。
 
  ――编者
 

彼得·希格斯(Peter Higgs)1929年出生于英国东北部泰恩河畔的纽卡斯尔,1954年在伦敦国王学院获分子物理学博士学位。曾执教于伦敦大学学院和爱丁堡大学,1980年至1996年任理论物理学教授。1983年当选为英国皇家学会会员,1997年被授予狄拉克奖章和奖金。2004年因在质量生成方面的开拓性工作同罗伯特·布洛特和弗朗索瓦·恩格勒特一起被授予沃尔夫奖。

 

“我用一罐伦敦之巅啤酒在庆祝”

  问:欧洲核子研究中心上周(7月4日)宣布发现希格斯玻色子,对此您感到惊讶吗?
 
  答:此前一周,我一直在西西里岛的物理暑期班里,由于身上没带瑞士法郎,在我的旅游保险到期的那一天,我本来是要飞回爱丁堡的。
 
  在这一周里,各种各样的谣传和小道消息漫天飞舞,但在正式公布前,我们已经知道,一定有重大事情发生。我们接到了CERN理论物理学前负责人约翰·埃利斯(John Ellis)的一个电话,他说:“告诉彼得,如果周三之前不来CERN,他很可能会感到遗憾的。”我就说,那好吧,我会去的。
 
  问:您能谈谈在听到这一消息宣布时的心情吗?
 
  答:我的心情非常兴奋。在CERN举行新闻发布会的前一天晚上,我们就听到了最终确认的好消息了。我们在埃利斯的家里吃饭,他兴奋地开了一瓶香槟酒。
 
  问:寻找希格斯粒子的ATLAS和CMS项目组都99.99994%(5西格玛的确定性水平)确定了这一发现。他们发现希格斯粒子并非偶然,对于有着如此确凿证据的结果,您是否感到惊讶?
 
  答:确实非常惊讶。特别是在数周前,我曾造访了在ATLAS或CMS工作的高能物理研究人员,他们都认为,CERN近期在墨尔本举行的高能物理会议召开之时,他们寻找希格斯粒子的努力不可能获得5西格玛确定性水平这样好的结果。7月4日新闻发布会上宣布的那一刻,显然是一个激动人心的时刻。
 
  问:您是如何庆祝这一伟大时刻的呢?
 
  答:在飞回伦敦的飞机上,我用一罐伦敦之巅啤酒在庆祝。
 

“有人拟以我名义酿造一种啤酒”

  问:48年前,您提出了质量产生机制的设想,并预测在此过程中存在希格斯玻色子。您提出的关于这一预测的第一篇论文被拒绝发表,您的许多同行一开始都认为您的想法是错误的,包括斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)曾打赌认为不会发现希格斯玻色子。您的预测被证实了,是否有一种拨云见日的感觉呢?
 
  答:是啊,被证明自己的推测正确的那种感觉真的很不错。但我一开始并没想到它会在我有生之年被发现。但当一些强大的对撞机建成之时,事情就开始有了转机,包括大型正负电子对撞机(LEP)、万亿伏特粒子加速器”(Tevatron)、大型强子对撞机(LHC)。一开始没有人知道希格斯粒子的质量究竟是多少,包括估计质量过高而未能被这些对撞机发现。
 
  问:对希格斯粒子的存在,您是否有过怀疑?
 
  答:没有,真的没有这么想过。这种粒子对于这一机制的一致性是如此的关键。从理论假设来说,你可以认为它不存在。但我对这一机制的理论有信心,因为它的其他方面已在对撞机上得到了详尽的证实。如果说剩下的一块拼图根本不存在,那岂不是件非常奇怪的事情吗?
 
  问:目前人们将它称为“与假设的希格斯介子一致的粒子”,下一步是要确定它究竟是什么吗?
 
  答:是的。在某种意义上说,这一发现已经抵达了探索之路的终点,它是这一理论标准模型中被发现的最后一块拼板。但在另一方面,对于LHC这样的机器来说,它的未来探索之路才刚开始,下一阶段的探索将包括测量目前还没有发现的所有属性,希望能为超对称性等理论提供线索。这样的探索意义可能更广泛,它超越了所谓的标准模型,因为它为暗物质这类东西提供了一个框架。
 
  问:科学家已经提出了几种类型的希格斯粒子,或代表粒子物理学的各种理论。请问您倾向于哪一种?
 
  答:我比较喜欢超对称性理论,主要是因为它是可引入重力的唯一途径,这一点也许还不够,但至少它有了重力的参与。根据超对称性理论,也许会有更多的这类粒子,这也将是我所喜欢的结果。
 
  问:您一直是一位不喜欢出名的科学家。现在您是否有一种如释重负的感觉,是否希望从现在开始不再成为人们注目的焦点?
 
  答:如释重负当然是有一些的,但要说从最近这一事件引起的轰动中走出来还为时过早。我想,我最希望的当然是让我有一段安静的时光,就目前来看,这一希望看来不太可能实现。我的邮箱和我家门口都信件爆满,有的要我的签名,有的要我出席他们新办公大楼的落成典礼,甚至还有一个巴塞罗那的酿酒厂,想知道我最喜爱的啤酒是什么,他们准备以我的名义酿造一种品牌的啤酒。所有这些让我觉得很疯狂。
 

“我不希望将其称为‘上帝粒子’”

  问:您的一些同行为您获得爵位身份或诺贝尔奖在呼吁,目前没有迹象表明您能回到以往安静的生活,对于接下来会发生什么,您有什么想法吗?
 
  答:10月份宣布获奖名单时,我将可能受到诺贝尔物理学奖获得者谢尔登·格拉肖(Sheldon Glashow)所称的“诺贝尔奖臆想症”或“诺贝尔奖躁狂症”的折磨。总之,会弄得你很紧张。
 
  问:万众瞩目之下,您是否能以简单的一句话来解释希格斯机制呢?
 
  答:我想可能不行。我花了很多时间告诉人们,物理学家的一些解释是无稽之谈。比如,我反对一种说法,即粒子像通过糖浆一样费力通过而获得质量。那是一个失去能量的过程。问题是,当我试图以我的方式来解释时,许多人甚至连理解它所需要的18世纪时的物理学知识都不具备。我的解释是,它有点像光通过介质时的折射现象。
 
  我1964年设想的一种模型,利用了一种相当奇怪的介质,产生的折射现象与光通过玻璃或水相似,只是更复杂一些,这是一种波的现象。法国物理学家德布罗意的理论认为,波具有粒子的特性,反之亦然。
 
  问:有好几个人几乎在同一时间提出了这种机制,如何命名这种粒子一直是个雷区,那么您最近是如何称呼这种粒子的?
 
  答:我也不明白为什么它一直被称为希格斯玻色子,我认为它可以叫做H玻色子,但希望在粒子物理学中,它不会与氢搞混。我有时确实仍然将它称之为“希格斯玻色子”,只是为了人们可以知道我说的是什么。但我不会将它称为“上帝粒子”,我希望以后也尽量不要用这种说法,最近说得太多了。我一直告诉人们说,“上帝粒子”是别人说的一个玩笑,但不是我说的。
 
 

资料来源 New Scientist

责任编辑 则 鸣