希格斯机制（the Higgs mechanism）

下面就是把粒子物理从质量问题中拯救出来的核心机巧。理论不允许你直接在W和Z玻色子的方程里写进一个质量；这样做会破坏对称性、毁掉预言。希格斯机制是巧妙的迂回办法：不再用手把质量塞进去，而是引入一个新的场（希格斯场），它的最低能量状态非零，让传力粒子通过与这个无处不在的场相互作用来获得质量。方程的对称性被完整地保留下来；它只是被世界所落入的那个状态隐藏了起来。质量是作为一个后果出现的，而不是作为一个假设。

具体地说，希格斯场的非零真空值伸进了W和Z玻色子的方程，实际上给了它们一个本来会被对称性禁止的质量项。这里还有一个引人注目的「账目」细节。像光子这样无质量的传力粒子有两种可能的偏振（两种摆动方式），而有质量的则需要三种。那多出来的第三种偏振并非凭空而来：它由希格斯场的一个分量——本应无质量的戈德斯通玻色子——提供，被吸收进W和Z里。物理学家说规范玻色子「吃掉」了戈德斯通玻色子，从而同时获得了质量和它的第三种偏振。同样的机制，通过汤川耦合作用在物质粒子上，也给了电子和夸克它们的质量。

希格斯机制是标准模型的拱顶石：没有它，统一的电弱理论就会预言无质量的W和Z玻色子，以及一个与我们截然不同的世界。它于1964年提出，并在场被证实的第二年，让恩格勒和希格斯获得了2013年的诺贝尔奖。值得重申的诚实告诫：这个机制解释的是基本粒子的质量，而非复合物体的质量。原子的大部分质量住在它的质子和中子里，而这些质量绝大部分是强相互作用的能量，所以希格斯只占普通物质质量中很小的一片。