中學生科學素質讀本（三十一）

「上帝粒子」是「撞」出來的嗎？

「上帝粒子」因2013年的諾貝爾物理學獎而被世人所知。來自歐洲大型強子對撞機（LHC）的數據顯示，行蹤神秘的上帝粒子可能已經被找到了。那麼，什麼是上帝粒子？它是被對撞機碰巧「撞」出來的嗎？

古希臘人把不可分的最小物質單元叫做原子，19世紀初，道爾頓等人認為化學反應中不可分的最小粒子就是原子。但不少物理學家執著地認為，原子並非不可再分，它還有內部結構。後來經過數位物理學家的努力，人們認識了更多的基本粒子，並逐漸形成了「基本粒子的標準模型」。但有個問題一直困擾著科學界：基本粒子的質量是怎麼來的呢？為什麼粒子的靜止質量會大小不一？

英國物理學家希格斯想了個辦法——假設宇宙中有一個無處不在的場，那麼基本粒子可以通過與場的相互作用而獲得質量，產生希格斯玻色子。基本粒子與該場之間的作用強度不同，所獲得的質量也就不同。這種場像上帝一樣無處不在，故而希格斯玻色子被物理學家戲稱為「上帝粒子」，它是賦予大部分基本粒子質量的根源。

根據最初的猜想，只要能量足夠高，就有希望觀測到上帝粒子。於是從1964年希格斯粒子提出以來，人們花了近50年的時間，終於利用強大的粒子對撞機發現了上帝粒子的蹤跡。可見捕捉到上帝粒子的蹤跡並非巧合，而是在科學猜想的指導下，人類不斷探尋的結果。

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