为了庆祝《宇宙尽头的粒子》的出版，这里有一份作弊单：关于希格斯玻色子的令人费解的事实，你可以用它们来给朋友和潜在的浪漫伴侣留下深刻印象。1. 它不是“上帝粒子”。当然，人们称它为上帝粒子，因为这是利昂·莱德曼在他的同名书中给它起的名称。营销天才，但极其不准确。（难道它们不都是上帝的小粒子吗？）正如莱德曼和他的合著者迪克·特雷西在他们书的第一章中所解释的，“出版商不允许我们称它为该死的粒子，尽管鉴于其邪恶的性质和造成的开销，这可能是一个更合适的标题。”2. 诺贝尔奖即将到来。但我们不知道会颁给谁。希格斯玻色子的想法出现在 1963 年和 1964 年的几篇论文中。一篇由菲利普·安德森撰写，一篇由弗朗索瓦·恩格勒和罗伯特·布劳特（现已故）撰写，彼得·希格斯撰写了两篇，还有一篇由杰拉尔德·古拉尔尼克、理查德·海根和汤姆·基布尔撰写。按照传统，每年的物理学诺贝尔奖颁发给三个人或更少的人，因此必须做出艰难的选择。（阅读第 11 章！）实验性发现也绝对值得获得诺贝尔奖，但这涉及到大约 7000 人，分布在两个实验合作中，所以这更加困难。大型强子对撞机实际建造的某个人可能会赢得该奖项。或者有人可以说服诺贝尔委员会放弃过时的三人规则，那么那个人可以被授予和平奖。3. 我们可能发现了希格斯玻色子，但我们并不完全确定。我们发现了一些东西——毫无疑问是一个新的粒子。但就像任何新发现一样，需要时间（在这种情况下，需要更多数据）才能绝对确定你理解了你所发现的东西。未来几年的一个主要任务将是确定新粒子的性质，并测试它是否真的是近五十年前预测的那个希格斯玻色子。当然，如果不是，那就更好了；这意味着有新的、令人兴奋的物理学需要学习。到目前为止，它看起来确实是希格斯玻色子，所以谈论我们发现了它并没有错，至少在有相反证据出现之前是这样。4. 大型强子对撞机令人难以置信。LHC，位于瑞士日内瓦、发现希格斯玻色子的机器，是有史以来建造的最复杂的机器。（第 5 章。）它是一个磁体和实验探测器的环，埋在地下 100 米处，周长 27 公里。它一次捕获 100 万亿个质子，将它们加速到光速的 99.999999%，然后每秒粉碎它们超过 1 亿次。质子运行的束流管是真空的，其密度低于你站在月球上的密度，周围的超导磁体被冷却到低于星际空间温度的温度。质子在环内运动的总动能相当于一列飞驰的货运列车的动能。从无数惊人的数字中随便挑一个，如果将 LHC 中的所有电缆首尾相连，其长度约为 275,000 公里，足以环绕地球近七次。5. LHC 绝不会摧毁世界。还记得那一点散布恐慌的消息吗？人们担心 LHC 会产生一个黑洞，吞噬地球，让我们全部死亡。（从来没有完全解释过为什么建造机器的物理学家会如此轻易地牺牲自己的生命。）这是愚蠢的，主要是因为 LHC 内部发生的一切在太空中的任何地方都在不断发生。2008 年 9 月 19 日确实出现了一个重大的挫折，当时一个磁体爆炸了，但没有人受伤。LHC 目前的伤亡名单主要包括人们最喜欢的关于新物理学的理论，随着新数据的不断涌入，这些理论不断受到限制。6. 希格斯玻色子本身并不那么重要。玻色子只是某种粒子。重要的是被称为希格斯机制的东西。真正让人们兴奋的是希格斯场，粒子就是从中产生的。现代物理学——特别是量子场论——告诉我们，所有粒子只是一个或另一个场的振动。光子是电磁场的振动，电子是电子场的振动，等等。（这就是为什么所有电子都具有相同的质量和电荷——它们只是充满宇宙的同一底层场的不同振动。）正是希格斯场潜伏在空旷的空间中，使宇宙变得有趣。发现玻色子令人兴奋，因为它意味着该场确实存在。这就是为什么很难用几句话解释希格斯的重要性——你必须首先解释场论！7. 希格斯机制使宇宙变得有趣。如果不是希格斯场（或能做同样事情的任何其他东西），电子和夸克等自然基本粒子都将没有质量。物理定律告诉我们，原子的尺寸取决于与之连接的电子的质量——电子越轻，原子就越大。没有质量的电子意味着原子像宇宙一样大——换句话说，真的不是原子。所以没有希格斯，就没有原子，就没有化学，就没有我们所知的生命。这是一件大事。8. 你的体重并不来自希格斯。我们在前一点中谨慎地将“基本”粒子的质量归因于希格斯机制。但你体内大部分质量来自质子和中子，它们根本不是基本粒子。它们是夸克和胶子的集合。它们的大部分质量来自这些夸克和胶子的相互作用能量，即使没有希格斯，这些能量也基本不会改变。所以没有希格斯，我们仍然可以拥有有质量的质子和中子，尽管它们的性质会截然不同。9. 不会有喷气背包。人们有时认为，既然希格斯与“质量”有关，它就与引力有关，而且通过学习控制它，我们可能会关闭和打开引力。遗憾的是，事实并非如此。如上所述，你的大部分质量根本不来自希格斯场。但即使撇开这一点不谈，也没有现实的前景可以“控制希格斯场”。可以这样想：改变任何空间区域的希格斯场值都需要能量，而能量又意味着质量（根据爱因斯坦著名的E = mc^2）。如果你把一个高尔夫球大小的空间区域内的希格斯场关闭，你最终会得到比地球更大的质量，并在此过程中产生一个黑洞。这不是一个可行的计划。我们寻找希格斯并不是因为它有未来的技术应用前景——而是因为我们想了解世界是如何运作的。10. 容易的部分已经结束了。希格斯玻色子的发现完成了标准模型；支撑日常生活的物理定律已经被完全理解。这很了不起；这是我们作为一个物种至少花了 2500 年才完成的项目，自古希腊德谟克利特首次提出原子概念以来。这仍然留下许多我们尚不理解的物理学，从暗物质到宇宙的起源，更不用说湍流、神经科学和政治等复杂问题了。事实上，我们希望对希格斯的研究能为暗物质和其他谜团提供新的线索。但我们现在已经理解了我们周围即时可见的世界的基本构成。这是人类的胜利；物理学的未来历史将分为“前希格斯时代”和“后希格斯时代”。向新时代致敬！
