好讀周報/提出「上帝粒子」94歲諾貝爾物理學獎得主希格斯病逝
文/陳韻涵輯
新聞故事:英國愛丁堡大學名譽教授希格斯(Peter Higgs)8日因血液疾病在家中離世,享耆壽94歲。
希格斯1929年生於新堡,他在布里斯托就學期間表現優異,屢因科學研究獲獎,但他當時擅長的是化學而非物理學。他從倫敦國王學院取得博士學位後,被好友搶了工作而未留在原校,但到愛丁堡大學做研究,他仍持續提問:為何有些粒子有質量?
希格斯的推論當年無從驗證,部分歸因於極少人理解,他在1964年以大學研究員的身分提出「希格斯玻色子」存在的理論。這種粒子賦予其他基本粒子質量,並解釋粒子如何凝聚成宇宙。
希格斯認為,希格斯玻色子來自遍布宇宙的無形「希格斯場」。構成物體的粒子與希格斯場交互作用而獲得質量,互動愈激烈,粒子被賦予的質量就愈大,而此過程便能測得會在幾分之一秒內迅速衰變的希格斯玻色子。
當年也有另外兩組科學家提出類似理論,而希格斯2006年退休後,不懈關注瑞士日內瓦歐洲核子研究組織(CERN)的研究進展,CERN科學家利用大型強子對撞機(LHC)尋找希格斯玻色子。
CERN耗資100億美元建造的LHC是迄今世上最強的粒子加速器,就在希格斯提出理論48年後,CERN於2012年實驗證實希格斯玻色子存在。希格斯當時表示,「這是個漫長的等待,但有可能更久。我原本不知道,我有生之年是否會有所發現。」
2013年的諾貝爾物理學獎頒給共同提出希格斯機制及希格斯玻色子理論的希格斯和比利時物理學家恩勒特(Francois Englert)。瑞典皇家科學院宣布得主前曾試圖聯繫希格斯,但他沒有手機,當年的獲獎公告在希格斯缺席的情況下宣布。據說一位鄰居在街上看到希格斯,轉告他榮膺諾獎的好消息。
希格斯機制及希格斯玻色子理論成為所有粒子具備質量的論述基礎,因而被稱作「上帝粒子」(God particle)。不過,1988年因中微子研究貢獻而獲頒諾貝爾物理學獎的萊德曼(Leon Lederman)表示,部分科學家反對上帝粒子一詞,因為宗教在實證物理學中毫無作用。