彼得·希格斯:上帝粒子背后的人

难以捉摸:彼得·希格斯如何解决了弥撒之谜弗兰克密切基本的(2022)。

彼得·希格斯并不是传记作者最容易处理的主题。这位93岁的英国理论物理学家在2013年获得了一半的诺贝尔奖，他是出了名的害羞，通过电子邮件和手机无法联系到他，他自嘲，讨厌聚光灯。最重要的是，物理学家弗兰克·克洛斯在COVID-19大流行期间承担了对他进行分析的任务，这破坏了克洛斯挖掘档案并广泛咨询希格斯玻色子的计划。

但作者是希格斯的亲密朋友，并经常通过座机与他的主题进行交谈。难以捉摸的这本书的书名既暗指希格斯本人，也指他预言的亚原子粒子。这本书内容丰富，内容轻松，将希格斯的生平故事与基本粒子物理学标准模型这一宏大理论大厦的构建交织在一起。1964年，希格斯对该模型做出了至关重要的贡献，他提出了一种粒子——后来被称为希格斯玻色子——的存在理论，这种粒子赋予所有其他粒子以质量。2012年，希格斯粒子在瑞士日内瓦附近的大型强子对撞机(LHC)中被成功发现。克罗斯对希格斯人的关注将这本书与科学作家吉姆·巴戈特2012年的书区别开来希格斯这本书更多的是关于科学的，只有几页的篇幅介绍了他本人。

希格斯玻色子10岁了

克洛斯简要介绍了希格斯的导师、兴趣爱好以及让他远离物理学的抑郁经历。我们了解了塑造希格斯职业生涯的因素——他在英国布里斯托尔接受的早期教育，在伦敦国王学院获得的学位，鼓舞人心的人物(物理学家查尔斯·库尔森和保罗·狄拉克)，以及政治活动的作用，如他的核裁军运动成员资格，在建立联系网络方面的作用。这些影响培养了他对量子场论的兴趣，最终迫使他面对当时该学科面临的最具挑战性的难题:为什么有质量?

难以捉摸的将希格斯的个人故事与标准模型架构中众多部分的草图进行了比较:量子场论提供的理论框架，模型结构中众多问题的解决方案，以及该理论所包含的所有粒子和场。但是缺少了一个关键因素——一种解释基本粒子如何具有质量的方法，以及它们为什么具有这样的质量。

缺少的那一块

突破性的想法是，一种被称为玻色子的粒子可以消除阻碍解释质量的问题。Close很好地处理了其他五位理论物理学家的棘手和潜在的争议性问题，他们在同一时间独立地提出了相同的概念。他引用了其他人的说法，因为所有这些进展导致了这一见解，希格斯实际上是“一个相当小的角色”，或者他的角色是运气的问题。但是克洛斯证明了希格斯的名字与这种粒子有关，因为他不仅预测了玻色子的存在，而且提出了一种识别玻色子的方法。

某些细节令人着迷。希格斯在爱丁堡皇家大道(Royal Mile)外出吃饭时随口说出的话，被一位记者捕捉到了。这篇文章涉及斯蒂芬·霍金对希格斯工作的怀疑态度，并适时登上报纸头版，暗示希格斯对一位使用轮椅的天才进行了“深刻的人身攻击”，导致两位物理学家之间出现不必要的紧张关系。其他有趣的细节还包括希格斯精心策划的在2013年诺贝尔奖宣布那天躲藏起来的计划。

玻色子的名字是怎么来的

克洛斯有一种令人眼花缭乱的能力，能把复杂的思想浓缩成易懂的隐喻。费米子和玻色子被比作布谷鸟和企鹅(前者不能在一起筑巢，后者群居)，规范不变性被比作空中旅行(旅行所需的时间与旅行开始的时区无关)，原子核中的玻色子被比作洞穴中的熊。偶尔，隐喻来得太快——在一段话里，克洛斯把希格斯的研究书目比作棒球得分(“三支安打，三分，没有错误”)，也把希格斯的研究书目比作作曲家的作品(“萨列里的作品比莫扎特的多，但谁在乎他呢?”)。

读者学会了等待下一个夸张的比喻，这些比喻过一段时间就会让人筋疲力尽——希格斯是珠穆朗玛峰的登山者，希格斯是莎士比亚作品中的班柯麦克白希格斯被称为“革命的助产士”。最后一个比喻是完全错误的。在发现大型强子对撞机之前，标准模型已经存在了近半个世纪;很明显，这个模型依赖于质量问题的解;多年来，理论家们一直在取得重大进展。希格斯更像是设计了一个长期寻求的部件来连接该领域的公共会议室的人。

当涉及到社会原因时，克洛斯的过度简化可能会令人尴尬，就像他在20世纪60年代访问美国时，发现希格斯不是“一个牛奶和蜂蜜的国家”，因为它有“很多贫困”。当希格斯前往华盛顿特区的火车被大雪阻塞时，克洛斯无意间提到了一个额外的事实——尽管是出于好意——暴风雪“杀死了大量住在木制棚屋里的美国黑人”，这让人很不舒服。

封底难以捉摸的宣称这本书“将重塑我们对现代物理学的理解”。有什么理由证明这种过分的要求是合理的呢?当然不是对科学的描述;自从9年前希格斯获得诺贝尔奖以来，科学家和科学作家一直在解释他的所作所为。这本书的主要兴趣在于它所展示的——有时过于闲聊——关于物理学家的内容。他们不是研究数据点和逻辑来得出结论的抽象思想家，而是充满激情和承诺的个体，他们的研究道路往往是间接的，以错过的场合和偶遇为标志。难以捉摸的这部电影展示了一个物理学家的一生，如果讲得正确，可以揭示作为一个物理学家的生活。