三、寻找希格斯粒子
若干年过去。
人类对物质结构的认识实现了一次次重大突破，每一次都会对人类社会的发展产生重大影响。20世纪30年代对原子核的研究，开辟了人类利用原子能的时代。继而，高能物理进入比原子核更深层次的物质结构的研究。人们意识到，一旦微观层次的奥秘进一步被揭示，无疑会给人类带来新的文明。
世界究竟是由什么组成的？
诸如此类看似简单却极为深奥的问题在人们心头萦绕，从古至今，人们面对苍穹，发出各种疑问。随着科学的不断发展，这些疑问被一个个解答，但是一个个新的疑问又产生了。宇宙展开一条条“隧道”，不断往前延伸，随之呈现的秘密变得更加精细和奇异，寻找答案也变得更加复杂和困难。
说实话，作为一个写惯了日常生活的作家，我一开始接触物理学，面对原子、粒子、对撞机这些话题时，不能不感觉生涩，它似乎离我们太过遥远，即使从理论上理解它在多个领域里存在并发生作用，仍然不知其味。
只有沉下心一步步走进去，走进那些深邃的通道，才会感觉它与无垠的宇宙相连，然而又奇妙地无处不在。那些杰出的科学家就像开掘矿藏的能手，通过他们的掘进与发现，我们才得以知晓世界原来是什么模样。对世界的看法必定会影响人生的态度和生活方式。
这一切与哲学相通。
2500年前，所有的古希腊哲学家孜孜以求的是他们对自然界的美丽与和谐的感觉，以及他们的逻辑推理和想象的能力。希腊人谨慎地把形式（form）和实质（substance）区分开来，认识到世界是由物质组成的，物质可以拥有多种不同的形式。公元前5世纪的西西里哲学家恩培多克勒（Empedocles）认为，这种形式上的多样性可以简化为四种基本形式，就是所谓的“古典元素”：土、气、火和水。那时的人们断定这些元素是永恒的和不可毁灭的，它们浪漫地组合在一起，又相互冲突而分开，从而形成了世间万物。
而起源于公元前5世纪的另一个学派认为，世界是由微小的、不可分的且不可毁灭的物质粒子即原子组成的。原子代表所有物质的基本组分，负责构成所有的物质。
公元前4世纪，柏拉图发展出一套理论，解释原子是如何构建的，从而组成四种元素。应该存在某些最基本的组分，作为不可否认的存在，构成人们放眼所能看到的物质世界的基础，并赋予其形式和形状。质量是由相互作用的能量组成的，包括无质量的基本粒子的相互作用。
终于说到粒子了。
17世纪初期，正式的实验科学兴起之后，很快超越了古希腊那种思辨性的思维方式。新时代的科学家们拿自然界本身来做实验，找出证据说明世界实际是怎样的。正当人们激烈地论证原子的真实性时，英国物理学家汤姆孙（Joseph John Thomson）在1897年发现了带负电荷的电子。
在汤姆孙的发现之后，英国物理学家卢瑟福（Ernest Rutherford）于1910年在实验室里又有了惊人的发现：一个微小的、带正电荷的原子核处在原子的中心，而带负电荷的电子环绕着原子核运转，就像行星环绕太阳一样。卢瑟福的实验揭开了原子的秘密：一个普通原子的直径约为10-10米，仅有1毫米的千万分之一，而原子核更小，只是原子的万分之一。
发现原子核之后，人们想知道，原子核的内部还会有什么呢？最简单的办法就是将它击碎来看一看。于是，寻找“炮弹”，也就是各种加速器的设想开始活跃起来。
20世纪20年代，量子力学诞生。英国物理学家狄拉克（Paul Dirac）在1927年把量子力学和爱因斯坦的狭义相对论结合在一起，提出了反物质的概念。
1932年，英国物理学家查德威克（James Chadwick）发现了中子。中子本身不带电，但它与带正电的质子紧挨在一起，组成原子核。
答案是：世界上所有的物质都是由元素构成的。这些元素种类繁多，从化学元素周期表中可以看出，从最轻的氢元素一直排到了新发现的118号元素——
。每个元素都是对一类原子的总称，每种原子含有一个原子核，后者由不同数目的带正电荷的质子和电中性的中子组成。
到这时，人们意识到，原子并非如古希腊人认为的那样坚不可摧，原子是可以改变的，可以从一种形式转化为另一种形式。
粒子物理学从诞生到今天，经历了60多年的时光，取得了巨大的进展，目前已经形成了一套比较完整的理论——标准模型理论。这套理论能帮助人们系统地认识基本粒子大家族，了解物质深层次的结构。在标准模型理论的描述里，微观世界由四种力和三类粒子家族构成。
1991年当选为中国科学院院士的加速器物理学家方守贤，在他的著作《神通广大的射线装置》中写道：
而三类基本粒子家族是：轻子、夸克和传递子。
这些粒子的发现就如一个个新生儿的诞生，科学家们俨然是值得依赖的父母，他们给这些粒子起名时，融入了自己对科学以及艺术、生活的联想。美国科学家盖尔曼刚提出基本粒子理论模型时引入夸克，还仅是一种符号，于是从文学作品中借用了一个当时字典里还没有的词——“夸克”（quark）。
目前已经知道有六种夸克，参与了强相互作用。
然而，粒子物理的标准模型理论并非完美，它对一些问题无法给出令人满意的解释。科学家在观察这些基本粒子的时候发现，有一个奇怪的现象，夸克总是被“囚禁”在强子中，实验上至今无法把它从强子中释放出来，变成自由的夸克。这增加了研究夸克的难度，对夸克的认识只是通过研究强子的结构间接了解的。
那么，夸克和轻子是否具有更深层次的结构？
它们存在质量差别的原因是什么？
粒子的质量是从哪里来的？
1964年，比利时物理学家弗朗索瓦·恩格勒特和英国物理学家彼得·希格斯几乎同时各自发表了一篇学术理论文章，提出一种粒子场的存在，预言一种能吸引其他粒子而产生质量的玻色子的存在。他们认为，这种玻色子是物质的质量之源，是电子、夸克等形成质量的基础。一石激起千层浪，这篇文章引发了物理学界的激烈争论，全世界的物理学家都开始着力寻找“希格斯粒子”。但是，多年未有结果，有的人认为希格斯粒子根本就不存在，完全是一派徒劳；而有的人则认为希格斯粒子确实存在。它或许就像当年居里夫人坚信在那口大锅里，所熬煮的金属中藏匿着神秘的物质一样，考验着人的耐心。
更多的人形容它像一个漂浮的、不可捉摸的幽灵。因此，有人将这个预言中的尚未被发现和证明的希格斯粒子称为“上帝粒子”。
在不相信希格斯粒子存在的著名科学家中，有伟大的天才科学家斯蒂芬·霍金。2000年，他与美国物理学家凯恩打赌，赌金为100美元，他认为不可能存在希格斯粒子。可这回他输了。
看来天才也不是任何时候都能掌握真理，正如林肯所言：“卓越的天才不屑走一条人家走过的路，他寻找迄今没有开拓过的地区。”
2012年7月4日，酷似希格斯玻色子的新粒子在日内瓦的欧洲核子研究组织（European Orgnization for Nuclear Research,CERN）被发现。这一消息瞬间传遍全世界。这个粒子正是恩格勒特和希格斯1964年假设或“发明”出来的，最终由数十亿美元造价的世界上最大的加速器及探测器发现了。
希格斯本人足足等待了这个粒子48年。
上帝创造了它，但将它藏匿在人类不容易发现的地方，它既在宇宙深处，其实也在人类眼前。如何找到它，是给人类的一道试题。
它如此重要，宇宙因它而没有坍塌，也可能因它而彻底消失。希格斯场原本是一种不可见的、遍及整个宇宙的能量场，假如没有希格斯场的话，那么宇宙的基本粒子就不会有质量，也无法构建任何东西。
为了找到它，世界上一些实验室建造了巨大的加速器，一步步接近目标，终于揭开了这个难解之谜。
粒子物理研究每前进一步都伴随着带电粒子加速器的发展，意味着要有大量的资金投入、大幅度的技术提升。在国际上，加速器现已形成多种类型，按能量分成高能加速器、中能加速器、低能加速器；按束流强度分为强流加速器和弱流加速器；按被加速粒子种类分为电子加速器、质子加速器和重离子加速器；从外形分为直线加速器、环形加速器；按实验方式分为打固定靶加速器和对撞加速器两种。
不同的加速器服务于不同的科学目标，方守贤先生曾在《神通广大的射线装置》一书中对此做出归纳，让人一看就能明白加速器的作用：
一是寻找新粒子。如寻找希格斯粒子。
二是研究已知粒子的性质。
三是研究作用力。
四是检验新理论和新思想。
五是歪打正着。
所谓歪打正着，指的是一些意想不到的发现。
从蒙昧走向光明的中国物理学界，在20世纪后半叶，突然意识到，前方可能会有一座巨大的宫殿，它虽然暂时还只在人们的想象之中，但却是通往科学彼岸的必经之处。
人们开始走近它。
那就是大型高能加速器。