諾貝爾獎得主、英國理論實體學家彼得·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，是預言了理論實體标準模型裡一種至關重要的粒子和它的作用機制。
圖源：愛丁堡大學官網
正是憑借這一貢獻，他獲得了 2013 年諾貝爾實體學獎。這種粒子在實體學内部就叫希格斯玻色子，但在大衆媒體裡有一個更加響亮得多的外号——“上帝粒子”。
這粒子怎麼就“上帝”了呢？是說它是“上帝創造的”，還是說它在實體學的地位相當于“上帝”？
都不是。實際上它和上帝的字面和比喻義都沒有關系。科學界裡差勁的名字很多，但如果讓科學家來投票最差名詞，上帝粒子這個名字很有可能拿到第一名。
為什麼科學界不喜歡
“上帝粒子”這個名稱？
上帝粒子這一名稱第一次出現，是實體學家利昂·萊德曼的科普書《上帝粒子》。
不過在書裡他說，這個名字并非自己本意，本來想叫它“遭天譴的”（goddamn）粒子，因為它給實體學家帶來了大麻煩。但因為出版方強烈反對，要求截短為“上帝”（god）粒子，他也隻能同意。
對于這個新名字，他倒也強行提供了一個解釋：在《舊約·創世紀》第十一章裡有一個神話，說原本所有人類的語言是共通的，但後來因為人類想要修一座通天塔，惹怒了上帝，是以上帝變亂了他們的語言，讓人類彼此無法溝通，這就是巴别塔的神話（巴别就是“混亂”或者“迷惑”的意思）。
萊德曼說，希格斯粒子說不定就是上帝他老人家弄出來令人迷惑的東西。他甚至在書裡把這神話套在希格斯子上給仿寫了一遍，把對撞機比作通向宇宙奧秘的當代巴别塔。
這解釋很明顯是強詞奪理的事後補救。在宗教神話裡，上帝幹過的事情多了去了。再者說，如果非要用這個典故，也是叫“巴别粒子”更合适。但總而言之，他就這麼叫了。這名字也就傳開了。
在科學界内部，沒幾個人喜歡上帝粒子這個名字。雖然起名字誇張在科學裡并不罕見，但這名字不但誇張得離譜，也“誇”錯了方向。希格斯玻色子當然和任何宗教裡的神靈都沒有關系，但也不能解決理論實體的所有問題，甚至和宇宙的根本起源都沒有多大關系，總之在各種意義上都和上帝不沾邊。
希格斯本人是無神論者，很不喜歡這個名字，認為它可能會冒犯别人。研究希格斯玻色子的實體學家也基本上一緻反對這名字。實體學家們屢次提議要改個新名，但這名字原本就是大衆媒體而非實體學界内部在用，這些建議也隻能是泥牛入海。
是以這到底是誰的鍋呢？有些觀點把責任全推給出版社，認為這個糟糕的名字和實體學家無關。但其實，考慮到當時的曆史背景，萊德曼同意采取這個名字的時候幾乎肯定是有動機的。
《上帝粒子》一書
誕生的背景
《上帝粒子》一書不僅是在科普當時尚未發現的希格斯玻色子，也大力吹捧了粒子加速器在基礎實體中的作用，而萊德曼本人力推的加速器——超導超級對撞機，那年正面臨“生死關頭”。
萊德曼攝于費米實驗室。圖檔來源：public domain
當時，萊德曼是費米實驗室的第二任主任。他的前任是實體學家羅伯特·威爾遜。當年，威爾遜在為實驗室尋求經費建設粒子加速器的時候，曾經接受原子委員會質詢。
當一位議員問他“這個加速器和國家安全之間是否有何關聯”時，威爾遜留下了一句著名回答：“它和保衛國家沒有任何直接關系，除了讓這個國家變得更值得保衛。”這句話令當時的實體學界士氣大振，詢證會也順利通過。1969 年 10 月 3 日加速器動工，威爾遜親手鏟起了第一鏟土。
不過，那已經是過去的事情了。威爾遜本人已經在 1978 年抗議經費削減而辭職。萊德曼随後接手實驗室。他想盡辦法把原來的加速器更新到了 1 兆電子伏（因而更名為兆電子伏加速器），但要進一步突破，還需從頭修建新的加速器。
1984 年，雄心勃勃的超導超級對撞機在萊德曼的力推之下上馬，預計全長 87 千米，抵達 40 兆電子伏的超高能量。如果希格斯子存在，這台對撞機幾乎肯定能找到它的身影。
時間來到 1993 年。超導超級對撞機依然隻是得克薩斯荒野地下一條長 22 千米的坑道，但錢已經花掉了 20 億。那時候，蘇聯已經解體，國會失去了冷戰的鞭策，政府債務突破兩千億美元，而新總統克林頓對于前任上馬的項目并不太熱心。
其他領域科學家也提出了質疑，另一個重要項目國際空間站也嚴重超支，看來隻能二選一了。歐洲人的經費留給了自己的大型強子對撞機（LHC）。此外，在原定要讨論超導超級對撞機經費合作的美日貿易峰會上，老布什突發腸胃炎，吐在了日本首相宮澤喜一的衣服上并當場昏倒，後續讨論被迫取消。
萊德曼的《上帝粒子》一書，正是誕生在這樣的背景下。他希望靠這本書來喚起公衆對高能實體領域的注意——或許可以憑此影響國會政策，挽救他的心血。原定的名稱“遭天譴的粒子”本來也是一個極為“标題黨”的名字，換成上帝粒子雖然大大誇張了，但恐怕并沒有違反萊德曼的本意。
然而，他失敗了。
書出版的同年 3 月，紐約時報報道稱，加速器的預計開支已經增長到了 80 億美元。6 月，非營利組織釋出的報告認為對撞機經費存在嚴重的管理不當問題。10 月 19 日，衆議院拒絕了後續經費。30 日，總統簽署了項目取消的法案。
在歐洲，大型強子對撞機于 1998 年動工，2008 年建成，并以超導超級對撞機六分之一的能量，在 2012 年發現了希格斯玻色子本尊。當年威爾遜所建設的費米實驗室加速器，因各種原因于 2011 年停止運作。如今，美國還在運作的粒子加速器隻剩下紐約布魯海文的相對論性重離子加速器一台。目前，全世界尚未出現任何對撞機能抵達超導超級對撞機預定的能量級别。
在這個意義上，也可以說上帝粒子的命名并非偶然。這名字注定會非常糟糕，因為它承載了不少美國粒子實體學家的怨念。萊德曼夢想的巴别塔還是倒塌了，美國最終選擇了抛棄超級對撞機，但這究竟意味着有限的經費投入到了産出更多的領域，還是意味着原本能改變世界的發現就此夭折了呢？這個問題，隻能留給時間回答了。
策劃制作
作者｜範崗 科普作者