諾貝爾獎(jiǎng)得主、英國(guó)理論物理學(xué)家彼得·希格斯在 2024 年 4 月 8 日去世，享年 94 歲。

他畢生最著名的成就，是預(yù)言了理論物理標(biāo)準(zhǔn)模型里一種至關(guān)重要的粒子和它的作用機(jī)制。

正是憑借這一貢獻(xiàn)，他獲得了 2013 年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

這種粒子在物理學(xué)內(nèi)部就叫希格斯玻色子，但在大眾媒體里有一個(gè)更加響亮得多的外號(hào)——“上帝粒子”。

圖源：愛(ài)丁堡大學(xué)官網(wǎng)

這粒子怎么就“上帝”了呢？是說(shuō)它是“上帝創(chuàng)造的”，還是說(shuō)它在物理學(xué)的地位相當(dāng)于“上帝”？

都不是。實(shí)際上它和上帝的字面和比喻義都沒(méi)有關(guān)系。

科學(xué)界里差勁的名字很多，但如果讓科學(xué)家來(lái)投票最差名詞，上帝粒子這個(gè)名字很有可能拿到第一名。

為什么科學(xué)界不喜歡“上帝粒子”這個(gè)名稱(chēng)？

上帝粒子這一名稱(chēng)第一次出現(xiàn)，是物理學(xué)家利昂·萊德曼的科普書(shū)《上帝粒子》。

不過(guò)在書(shū)里他說(shuō)，這個(gè)名字并非自己本意，本來(lái)想叫它“遭天譴的”（goddamn）粒子，因?yàn)樗o物理學(xué)家?guī)?lái)了大麻煩，但因?yàn)槌霭娣綇?qiáng)烈反對(duì)，要求截短為“上帝”（god）粒子，他也只能同意。

對(duì)于這個(gè)新名字，他倒也強(qiáng)行提供了一個(gè)解釋?zhuān)涸凇杜f約·創(chuàng)世紀(jì)》第十一章里有一個(gè)神話(huà)，說(shuō)原本所有人類(lèi)的語(yǔ)言是共通的，但后來(lái)因?yàn)槿祟?lèi)想要修一座通天塔，惹怒了上帝，所以上帝變亂了他們的語(yǔ)言，讓人類(lèi)彼此無(wú)法溝通，這就是巴別塔的神話(huà)（巴別就是“混亂”或者“迷惑”的意思）。

萊德曼說(shuō)，希格斯粒子說(shuō)不定就是上帝他老人家弄出來(lái)令人迷惑的東西。

他甚至在書(shū)里把這神話(huà)套在希格斯子上給仿寫(xiě)了一遍，把對(duì)撞機(jī)比作通向宇宙奧秘的當(dāng)代巴別塔。

這解釋很明顯是強(qiáng)詞奪理的事后補(bǔ)救。在宗教神話(huà)里，上帝干過(guò)的事情多了去了。再者說(shuō)，如果非要用這個(gè)典故，也是叫“巴別粒子”更合適。

但總而言之，他就這么叫了。這名字也就傳開(kāi)了。

在科學(xué)界內(nèi)部，沒(méi)幾個(gè)人喜歡上帝粒子這個(gè)名字。

雖然起名字夸張?jiān)诳茖W(xué)里并不罕見(jiàn)，但這名字不但夸張得離譜，也“夸”錯(cuò)了方向。

希格斯玻色子當(dāng)然和任何宗教里的神靈都沒(méi)有關(guān)系，但也不能解決理論物理的所有問(wèn)題，甚至和宇宙的根本起源都沒(méi)有多大關(guān)系，總之在各種意義上都和上帝不沾邊。

希格斯本人是無(wú)神論者，很不喜歡這個(gè)名字，認(rèn)為它可能會(huì)冒犯別人。

研究希格斯玻色子的物理學(xué)家也基本上一致反對(duì)這名字。物理學(xué)家們屢次提議要改個(gè)新名，但這個(gè)名字原本就是大眾媒體而非物理學(xué)界內(nèi)部在用，這些建議也只能是泥牛入海。

所以這到底是誰(shuí)的鍋呢？有些觀(guān)點(diǎn)把責(zé)任全推給出版社，認(rèn)為這個(gè)糟糕的名字和物理學(xué)家無(wú)關(guān)。

但其實(shí)，考慮到當(dāng)時(shí)的歷史背景，萊德曼同意采取這個(gè)名字的時(shí)候幾乎肯定是有動(dòng)機(jī)的。

《上帝粒子》一書(shū)誕生的背景

《上帝粒子》一書(shū)不僅是在科普當(dāng)時(shí)尚未發(fā)現(xiàn)的希格斯玻色子，也大力吹捧了粒子加速器在基礎(chǔ)物理中的作用，而萊德曼本人力推的加速器——超導(dǎo)超級(jí)對(duì)撞機(jī)，那年正面臨“生死關(guān)頭”。

萊德曼攝于費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室。圖片來(lái)源：public domain

當(dāng)時(shí)，萊德曼是費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的第二任主任。他的前任是物理學(xué)家羅伯特·威爾遜。

當(dāng)年，威爾遜在為實(shí)驗(yàn)室尋求經(jīng)費(fèi)建設(shè)粒子加速器的時(shí)候，曾經(jīng)接受原子委員會(huì)質(zhì)詢(xún)。

當(dāng)一位議員問(wèn)他“這個(gè)加速器和國(guó)家安全之間是否有何關(guān)聯(lián)”時(shí)，威爾遜留下了一句著名回答：“它和保衛(wèi)國(guó)家沒(méi)有任何直接關(guān)系，除了讓這個(gè)國(guó)家變得更值得保衛(wèi)?！?/span>

這句話(huà)令當(dāng)時(shí)的物理學(xué)界士氣大振，詢(xún)證會(huì)也順利通過(guò)。1969 年 10 月 3 日加速器動(dòng)工，威爾遜親手鏟起了第一鏟土。

不過(guò)，那已經(jīng)是過(guò)去的事情了。威爾遜本人已經(jīng)在 1978 年抗議經(jīng)費(fèi)削減而辭職。

萊德曼隨后接手實(shí)驗(yàn)室，他想盡辦法把原來(lái)的加速器升級(jí)到了 1 兆電子伏（因而更名為兆電子伏加速器），但要進(jìn)一步突破，還需從頭修建新的加速器。

1984 年，雄心勃勃的超導(dǎo)超級(jí)對(duì)撞機(jī)在萊德曼的力推之下上馬，預(yù)計(jì)全長(zhǎng) 87 千米，抵達(dá) 40 兆電子伏的超高能量。如果希格斯子存在，這臺(tái)對(duì)撞機(jī)幾乎肯定能找到它的身影。

時(shí)間來(lái)到 1993 年。超導(dǎo)超級(jí)對(duì)撞機(jī)依然只是得克薩斯荒野地下一條長(zhǎng) 22 千米的坑道，但錢(qián)已經(jīng)花掉了 20 億。

那時(shí)候，蘇聯(lián)已經(jīng)解體，國(guó)會(huì)失去了冷戰(zhàn)的鞭策，政府債務(wù)突破兩千億美元，而新總統(tǒng)克林頓對(duì)于前任上馬的項(xiàng)目并不太熱心。

其他領(lǐng)域科學(xué)家也提出了質(zhì)疑，另一個(gè)重要項(xiàng)目國(guó)際空間站也嚴(yán)重超支，看來(lái)只能二選一了。歐洲人的經(jīng)費(fèi)留給了自己的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）。

此外，在原定要討論超導(dǎo)超級(jí)對(duì)撞機(jī)經(jīng)費(fèi)合作的美日貿(mào)易峰會(huì)上，老布什突發(fā)腸胃炎，吐在了日本首相宮澤喜一的衣服上并當(dāng)場(chǎng)昏倒，后續(xù)討論被迫取消。

萊德曼的《上帝粒子》一書(shū)，正是誕生在這樣的背景下。他希望靠這本書(shū)來(lái)喚起公眾對(duì)高能物理領(lǐng)域的注意——或許可以憑此影響國(guó)會(huì)政策，挽救他的心血。原定的名稱(chēng)“遭天譴的粒子”本來(lái)也是一個(gè)極為“標(biāo)題黨”的名字，換成上帝粒子雖然大大夸張了，但恐怕并沒(méi)有違反萊德曼的本意。

然而，他失敗了。

書(shū)出版的同年 3 月，紐約時(shí)報(bào)報(bào)道稱(chēng)，加速器的預(yù)計(jì)開(kāi)支已經(jīng)增長(zhǎng)到了 80 億美元。6 月，非營(yíng)利組織發(fā)布的報(bào)告認(rèn)為對(duì)撞機(jī)經(jīng)費(fèi)存在嚴(yán)重的管理不當(dāng)問(wèn)題。10 月 19 日，眾議院拒絕了后續(xù)經(jīng)費(fèi)。30 日，總統(tǒng)簽署了項(xiàng)目取消的法案。

在歐洲，大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)于 1998 年動(dòng)工，2008 年建成，并以超導(dǎo)超級(jí)對(duì)撞機(jī)六分之一的能量，在 2012 年發(fā)現(xiàn)了希格斯玻色子本尊。

當(dāng)年威爾遜所建設(shè)的費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室加速器，因各種原因于 2011 年停止運(yùn)行。

如今，美國(guó)還在運(yùn)行的粒子加速器只剩下紐約布魯海文的相對(duì)論性重離子加速器一臺(tái)。

目前，全世界尚未出現(xiàn)任何對(duì)撞機(jī)能抵達(dá)超導(dǎo)超級(jí)對(duì)撞機(jī)預(yù)定的能量級(jí)別。

在這個(gè)意義上，也可以說(shuō)上帝粒子的命名并非偶然。

這名字注定會(huì)非常糟糕，因?yàn)樗休d了不少美國(guó)粒子物理學(xué)家的怨念。

萊德曼夢(mèng)想的巴別塔還是倒塌了，美國(guó)最終選擇了拋棄超級(jí)對(duì)撞機(jī)，但這究竟意味著有限的經(jīng)費(fèi)投入到了產(chǎn)出更多的領(lǐng)域，還是意味著原本能改變世界的發(fā)現(xiàn)就此夭折了呢？

這個(gè)問(wèn)題，只能留給時(shí)間回答了。