出品：科普中國

制作：小曲

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中國自古有盤古開天辟地的傳說，說“天地渾沌如雞子，盤古生其中”。後“天地開辟，陽清為天，陰濁為地”。再後來盤古頭頂着天，腳踏着地，緻使“天日高一丈，地日厚一丈，盤古日長一丈”。過了一萬八千載，天空變得高而渺遠，大地也變得厚而廣闊。

神話傳說往往是取材于生活，再由文學藝術的加工而成。可見在那個刀耕火種的年代，人們就已經深深地感受到空氣的輕盈與大地的厚重。

或許馳騁疆場的戰士對這種輕盈有着特别的感受，當他們騎着戰馬，踏着清風時，感覺萬事萬物連同自己的身體也變得輕飄飄的。西漢有一件藝術品馬踏飛燕，就曾惟妙惟肖地再現了這種奇特的感受。或許登山的農夫對那種厚重有種獨到的理解，尤其是在一夫當關萬夫莫開的蜀道上，更感覺肩上之物有着生命不堪承受之重。

也正是有了這麼多切身的體會，先哲們才有了一個個普通的問題。為什麼萬物輕重不一？為什麼頭頂的空氣顯得輕盈，而腳下的大地讓人覺得厚重？

艾薩克·牛頓

正所謂一波未平，一波又起，牛頓解釋清楚了世間萬物為什麼有輕重的差别，卻沒能解釋清楚世間萬物為什麼會有質量的差别。在這一點上，牛頓比起他的支持者來說更加困惑。或許作為一個虔誠的信徒，牛頓更願意相信是上帝創造這個世界時賦予了萬物不同的質量。

但牛頓的後輩有很多是無神論者，他們不願接受物體的質量是上帝賦予它們的屬性。盡管對牛頓充滿敬意，但他們始終固執地認為，存在一種簡單而優美的解釋，它會告訴我們為什麼世間萬物的質量會有不同。

幸運的是，亵渎神靈并沒有給這些後輩們帶來災難，反而引導他們作出了更加瞠目結舌的發現。又經過了約250年的歲月，在二十世紀伊始，人們深刻地意識到，我們身邊的空氣、土地、房屋甚至是生物體都不是不可分割的，也不是無限可分的，而是由有限多個十分微小的基本單元構成的。

盡管當時的人們并不清楚這個基本的單元究竟是什麼，但這一發現還是讓很多年輕人喜出望外，這給予了年輕科學家一個解釋物體質量的全新的方式。他們相信，隻要知道了物體所含的基本單元的數目和基本單元的質量，我們就能知道物體的質量。

答案初現

不知不覺，曆史的長河依舊流淌了兩千多年。兩千多年的苦苦思索和漫漫追尋，我們似乎找到了那個有關先哲樸素的問題的答案。

随着粒子物理學的飛速發展，經過好幾代學者孜孜不倦地奮鬥，到了二十世紀六七十年代，科學家終于建立起一個粒子物理學的“标準模型”，它是關于我們世界最小組成單元的理論。至此，我們終于可以回答那個困擾先哲已久的問題——為什麼萬物有輕與重的差别。我們也可以回答近代困擾了許多大科學家的謎題——為什麼物體的質量會有差别。通過了解世界的最小組成單元，我們一層層地揭開了罩在我們眼前的神秘面紗，了解到一個真實的世界。

标準模型認為我們的世界由圖中粒子所組成

“标準模型”給出了組成世界的基本單元的信息，包括它們的種類、質量、電荷、自旋以及它們之間的相互作用。我們現在知道，宇宙萬物實際上由誇克和輕子組成，整個世界仿佛是一幅由誇克和輕子排成的複雜而精細的圖。“标準模型”中有一個“希格斯機制”，它解釋了組成物質世界的誇克和輕子的質量問題。“标準模型”中還預言有一種新的粒子，叫做希格斯玻色子。

希格斯玻色子還有一個動聽的名字，叫做“上帝粒子”。為什麼人們将它稱之為“上帝粒子”？我不清楚。我想，或許是因為“希格斯機制”和希格斯玻色子解釋了基本粒子的質量，它們以一種簡單而樸素的方式解釋了這個豐富多彩的物質世界，解答了困擾了先哲們那麼多年的一個個樸素的問題。離開了它們，我們就不會理解完整的世界。此時此刻，它俨然是一個全能的上帝，莊嚴地向世人宣告着自然世界運行的法則。

最後的尋覓

在過去的三四十年裡，利用我們先進的加速器和觀察設備，“标準模型”預言的基本粒子被人們一個接一個發現，使得越來越多的人認為“标準模型”和我們對世界的理解是正确的。但科學家在興奮之餘仍然會不時地感到隐隐的陣痛，因為希格斯玻色子一直沒有被我們發現。

由于能量太高，現有的絕大多數加速器都不能夠探測到希格斯玻色子。盡管許多科學家殚精竭慮地尋找希格斯玻色子，它仍然像幽靈一樣存在于我們的視野之外。多少科學家因為希格斯玻色子而寝食難安，“上帝粒子”俨然成了粒子物理學家的夢魇。它是一個嬌羞的姑娘，任你千呼萬喚，總是不肯露頭。這種神秘與“矜持”，似乎正是“上帝粒子”的誘人之處。

進入二十一世紀，曙光初現，歐洲強子中心大型強子對撞機LHC的建造使得我們有能力探索更高能的世界。經過兩年多的運行，捷報傳來，科學家們終于确定“上帝粒子”的确存在。先哲們古老而樸素的問題得到了真正的解答。

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