《难以捉摸》评论：沉重议题中的光明——《华尔街日报》

2008年的彼得·希格斯。图片来源：Alamy Stock Photo1964年7月，35岁的物理学家彼得·希格斯说道：“这个夏天，我有生以来第一次真正有了原创的想法。“48年后，希格斯在日内瓦宣布他的想法已被实验验证。虽然被称为希格斯玻色子的亚原子粒子实际上并未被直接观测到，但它在瑞士欧洲核子研究中心大型强子对撞机中对亚原子碎片的相互作用确凿无疑。全球媒体蜂拥而至，希望听到这位所谓"上帝粒子之父"的发言，但彼得·希格斯却如同他名字命名的玻色子般难以捉摸——他安静地坐在观众席上，拒绝发表评论。在《难以捉摸》一书中，希格斯的朋友兼同事弗兰克·克洛斯为这位"害羞、谦逊"的物理学家及其著名粒子撰写了充满理解的传记，后者（粒子）的复杂性在书中得到了更充分的阐释。

彼得·希格斯的父亲是英国广播公司初创时期的音响工程师，用克洛斯的话说"不擅长与孩子相处”。作为独生子，彼得因严重哮喘和湿疹部分时间在家自学。“希格斯特立独行、不在乎他人看法的孤僻倾向，正是早年生活的产物，“克洛斯写道。

主要靠自学原子物理的希格斯，16岁时听闻广岛和长崎的原子弹爆炸事件，既着迷又震惊。大学研究员生涯初期，他积极参与核裁军运动，并因此结识了美国妻子乔迪。这段婚姻持续到1970年代初，这位物理学家"将科学生涯置于家庭之上”，常在度假与学术会议之间选择后者。《难以捉摸》未提及任何后续感情经历；据克洛斯所述，两人从未离婚且"始终保持良好关系”，直至乔迪2008年去世。

彼得·希格斯的科研兴趣集中在基本力领域：电磁力与另外两种被称为"强"和"弱"的作用力。电磁力已通过量子场论得到完美阐释，该理论将吸引或排斥现象描述为无质量粒子（光子）在无限距离间的交换。这些方程式展现出名为"规范对称性"的特性，人们曾希望用类似方式描述强相互作用与弱相互作用。但问题在于，已知强力和弱力仅作用于亚原子尺度，这意味着它们的传播粒子必须具有质量。理论物理学家们当时无法建立相应模型，直到1964年夏天，彼得·希格斯找到了解决方案——通过引入新变量（一种新型场），使得方程式能够推导出具有质量的传播粒子。

他通过三篇论文阐述该理论，其中两篇全文收录于《难以捉摸》一书中。希格斯未曾意识到，当他在爱丁堡攻关时，全球多地物理学家正独立得出相似结论。伦敦三人研究小组（其成果发表仅稍晚于他）指出了一个关键错误，使他得以修正理论。但最早突破来自比利时两位研究者关于导电性的研究——在常规温度下，电缆中的电子会遇到电阻；而在接近绝对零度时，某些材料的磁场作用范围急剧缩小，电阻完全消失。这种现象可视为类似水结冰的相变，从粒子物理角度看则仿佛光子获得了质量。爱丁堡、伦敦和布鲁塞尔的研究者们（被同行称为"六人帮”）共同证明：宇宙可能处于某种冻结状态"，若通过大爆炸或粒子加速器"加热"系统，有质量的力载体可能重归无质量状态，此前看似截然不同的作用力将合而为一。

将这一理论应用于强相互作用力的尝试以失败告终。“到1967年夏天，希格斯选择了放弃。“不久后，史蒂文·温伯格意识到他们"用对了方法却解决了错误的问题”。在一篇简短论文中，他展示了如何将弱相互作用力与电磁力统一于规范场论框架。他在参考文献里如实标注了"六人帮"的贡献，却因误以为希格斯最早发表论文而将其列在首位。弗兰克·克洛斯认为，这个错误正是关键玻色子最终得名"希格斯"的原因之一。与化学元素或小行星不同，基本粒子并没有官方命名机构。克洛斯写道：“粒子名称完全遵循民主原则，由学界通用称呼决定。“到1970年代中期，相关命名已尘埃落定：传递作用力的玻色子称为W和Z，赋予它们质量的则称作希格斯玻色子。

克洛斯讲述了一个插曲：当一位实验物理学家在布鲁塞尔大学报告研究成果时提到"希格斯玻色子”，“突然注意到前排有人面露不悦”。这位不快的听众正是比利时研究团队的罗伯特·布劳特。报告人立即改口：“我深知这项研究是多人合作的成果，但按照理论物理学界的惯例，我采用了最简短的名称。“布劳特当即回应：“我的姓氏只有五个字母。”

1992年布劳特与希格斯会面时，两人"相处极为融洽”。当时欧洲核子研究中心已证实W和Z粒子的存在，唯独希格斯玻色子尚未被发现。由于无法预测其质量（进而无法确定激发它所需的能量规模），学界将希望寄托于建造更强大的粒子对撞机。美国物理学家利昂·莱德曼是积极倡导者，他在1993年著作《上帝粒子》中为德州超导超级对撞机项目辩护（该项目同年因成本超支被取消），并推广了这个饱受争议的绰号。他在书中解释：“出版社不允许我们称它为’该死的粒子’"。

这场耗资巨大、规模空前的搜寻行动为彼得·希格斯带来了令他措手不及的声名。尽管自1967年以来他鲜有新研究成果问世，却突然被置于与深谙媒体之道的斯蒂芬·霍金同等的聚光灯下——后者曾在1996年高调打赌称这种难以捉摸的玻色子永远不会被发现。希格斯先生只是平静地表示：“斯蒂芬·霍金对粒子物理学的认知并不如他自己认为的那般深刻”，当媒体将此报道为"人身攻击"时，他感到受伤。同样具有误导性的是媒体频繁将希格斯玻色子描述为所有质量的来源——毕竟，它自身的质量又从何而来？

2012年这项以他命名的玻色子被发现后，问题变成了"六人帮"中谁该分享诺贝尔奖（该奖项最多只能由三人共同获得）。最终奖项授予了彼得·希格斯和比利时人弗朗索瓦·恩格勒。若罗伯特·布劳特没有在2011年去世，他本应是第三位获奖者。彼得·希格斯只是运气好吗？克洛斯先生引用高尔夫球手加里·普莱尔的名言：“我练习得越多，运气就越好。“1964年这位物理学家为他的奖杯付出了艰辛努力——只是收获它的时间更为漫长。

克鲁米先生是《虚无的伟大链条》一书的作者。

本文发表于2022年6月4日印刷版，标题为《照亮沉重问题的光芒》。