1964年，英國粒子物理學(xué)家彼得·希格斯寫了兩篇論文，投給著名學(xué)術(shù)期刊《物理評(píng)論快報(bào)》，然而該刊只接受了其中的第一篇，第二篇只有兩頁的論文被退了回來。美籍日裔物理學(xué)家南部陽一郎看了希格斯的第二篇論文后感覺很有意思，建議他在文中解釋一下他提出的“希格斯場(chǎng)理論”的物理學(xué)意義。于是，希格斯在文章中加了一段：“希格斯場(chǎng)的激發(fā)，將會(huì)猶如海洋中的波浪一樣，產(chǎn)生一種新的粒子？???”不久，《物理評(píng)論快報(bào)》重新審核并發(fā)表了修改后的文章。文中所描述的新的粒子后來被稱為“希格斯玻色子”或“希格斯粒子”。
南部陽一郎因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)“亞原子物理學(xué)中的自發(fā)對(duì)稱性破缺機(jī)制”而獲得2008年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。而距希格斯提出“希格斯場(chǎng)理論”半個(gè)世紀(jì)過去了，南部陽一郎曾工作過的美國費(fèi)米國家實(shí)驗(yàn)室直到最近也只發(fā)現(xiàn)了希格斯玻色子的“蛛絲馬跡”—— 3月7日，該實(shí)驗(yàn)室宣布，經(jīng)過窮盡數(shù)據(jù)分析以后，他們已接近證實(shí)希格斯玻色子的存在，這個(gè)結(jié)論的最后確認(rèn)，有望在今年之內(nèi)實(shí)現(xiàn)。
“該死的粒子”或“上帝粒子”
無論大千世界多么豐富多彩，組成它的物質(zhì)都是由夸克、電子、光子等基本粒子組成的。基本粒子之間存在著引力、電磁力、弱力和強(qiáng)力四種自然力的相互作用。然而，物理學(xué)家一直力圖找到把四種自然力統(tǒng)一起來的途徑，以證明宇宙具有一種基本的統(tǒng)一性。比如，電磁力就是早期由法拉第和麥克斯韋把電力和磁力統(tǒng)一起來的結(jié)果。愛因斯坦的貢獻(xiàn)是解決了引力的問題，他的后半生一直致力于進(jìn)一步把電磁力和引力統(tǒng)一起來，但最終未果。美國理論物理學(xué)家格拉肖從數(shù)學(xué)公式對(duì)弱力和電磁力的描述中看出它們?cè)谀承┓矫婢哂邢嗨菩裕亲尭窭げ唤獾氖牵趿Φ淖饔梅浅Ｎ⑿。莻鬟f弱力的粒子的質(zhì)量卻很重。希格斯論文中提出的設(shè)想，為解決格拉肖所無法理解的問題提供了新的思路，同時(shí)，也可以解釋質(zhì)量起源的基本問題。
根據(jù)希格斯的理論，基本粒子通過和一種看不見、卻又似乎無處不在的場(chǎng)發(fā)生相互作用來獲取質(zhì)量；相互作用越多，粒子獲得的質(zhì)量也越大。在1993年，英國科學(xué)家們還很難向政府解釋希格斯所描述的這一現(xiàn)象，為此，英國科學(xué)部長(zhǎng)威廉·渥德格雷發(fā)起一場(chǎng)全國競(jìng)賽，尋找對(duì)希格斯場(chǎng)最好最通俗的解釋。結(jié)果，倫敦大學(xué)學(xué)院的物理學(xué)家大衛(wèi)·米勒成為獲勝者之一。米勒將希格斯場(chǎng)比喻成在一個(gè)房間內(nèi)正在舉行聚會(huì)的政治團(tuán)體。當(dāng)一個(gè)普通人走進(jìn)房間的時(shí)候，不會(huì)引起別人注意，他會(huì)沒有任何阻力地在房間來回走動(dòng)。然而如果走進(jìn)來的是當(dāng)時(shí)的英國首相瑪格麗特·撒切爾，情況則會(huì)大為不同。許多人會(huì)走上來，圍起來，使得撒切爾首相放慢腳步，這就像是給了撒切爾首相一種“質(zhì)量”， 這時(shí)被圍著的首相具有很大的慣性，而慣性正是質(zhì)量的物理屬性。
英國理論物理學(xué)家約翰·埃利斯則對(duì)希格斯場(chǎng)做過這樣的比喻：把希格斯場(chǎng)想象成一片雪地，如果你想徒步穿越，你將會(huì)陷入雪地，并且要花很長(zhǎng)時(shí)間才能走出去；若是穿上一雙雪鞋，你的速度將大大加快；而如果使用雪橇，你則可以輕松快速地穿過雪地。對(duì)應(yīng)到物理學(xué)上來，粒子的質(zhì)量來源于某種基本的物理屬性，意義上等同于雪鞋或雪橇，這種屬性直接影響到粒子穿過希格斯場(chǎng)的方式。希格斯場(chǎng)正是被賦予了這種屬性的場(chǎng)，它決定了一個(gè)粒子，是如光子一樣在空中輕松飛行， 還是像笨重的質(zhì)子那樣運(yùn)動(dòng)。而希格斯粒子是希格斯場(chǎng)的“海洋”中掀起的“波浪”。
然而這樣的粒子目前還只是科學(xué)家的一種假設(shè)，并沒有從實(shí)驗(yàn)中得到證實(shí)。該粒子的重要性及其發(fā)現(xiàn)難度，使諾貝爾獎(jiǎng)獲得者利昂·萊德曼打算用“該死的粒子”來稱呼希格斯粒子，并以此作為一本著作的名稱。然而出版商認(rèn)為，如果書名改為“上帝粒子”，則可能有助于圖書的銷量。經(jīng)過協(xié)商，該書最終以“上帝粒子”命名。希格斯粒子無處不在，但又找不到它，這很容易讓人想到上帝的存在，所以很多科學(xué)家對(duì)于“上帝粒子”這個(gè)名稱，也跟著“牽強(qiáng)附會(huì)”了一把。