在寻找希格斯玻色子中观测到一种新粒子
那个赋予物质以质量的粒子，终于被看见——标准模型由此补全。
历经 48 年的追寻，两个巨型实验终于探测到了希格斯玻色子——这个粒子，与那个赋予物质以质量的场紧密相连。
把这个想法拆开看
物理学有一套关于宇宙基本构件的、出奇成功的理论。但它建立在一个未经证实的想法之上：整个空间都充满了一种看不见的「场」，而粒子，正是通过在其中「拖行」而获得质量的——越重的粒子感受到的阻力越大，就像在水里趟行一样。这套理论说，这个场，如果真实存在，应当偶尔会产生一个属于它自己的、转瞬即逝的粒子：希格斯玻色子。
它从哪里来
这个场，是 1964 年由彼得·希格斯，以及彼此独立的弗朗索瓦·恩格勒与罗伯特·布劳特所提出的。其后数十年，它都无从检验。要找到那个粒子，就得在法瑞边境地下一个 27 公里长的环里，让质子以接近光速彼此对撞，每秒数百万次，并守候希格斯衰变时留下的、那微弱而只有几分之一秒的图样。两支各由数千名科学家组成、彼此分立的团队，用两台不同的探测器，都在各自的数据里、同一个质量处，看到了同样的一个「鼓包」。这是偶然的概率，是数百万分之一。2012 年 7 月 4 日，他们宣布：找到了——距那个预言，已过去 48 年。
它为何重要
希格斯，是标准模型最后一块缺失的拼图——而标准模型，是我们所拥有的、最接近「物质的完整规则手册」的东西。确认了它，就意味着我们关于实在的最深层理论站得住脚，也解释了一件根本之事：为什么任何东西会有质量。
一个小小的例子
你没法给希格斯拍照——它在万亿分之一秒的几分之一里就消失了。于是物理学家做一件迂回的事：他们把它碎裂成的那些小东西的能量加起来，由此反推出制造它们的那个东西的质量，再统计数百万次对撞。真正的希格斯事件，会在某一个特定的质量——125 GeV——处，堆成一个小小的鼓包，坐落在一片长得很像的本底事件之海上。你收集的对撞越多，那个鼓包就越清晰地从噪声中升起。在下方试试看。
之后发生了什么
这一发现，把一个问题变成了一项测量。物理学家如今正以极精细的程度，绘制希格斯的种种性质——它与每一种粒子究竟耦合得多强、它是否有谁都没料到的稀有衰变、它是孤独的一个、还是数个之中的头一个。任何一道裂缝，都会指向标准模型之外的去路——而标准模型，至今仍解释不了暗物质、引力，也解释不了宇宙为何由物质、而非虚无构成。
We observe a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson … The observed excess of events with respect to the background-only expectation corresponds to a significance of 5.9 standard deviations.