”我们的世界是由什么构成的？“

这是一个从人类文明诞生之初就一直伴随着我们的问题，但直到最近2个世纪随着现代科学的发展发现希格斯玻色子，这个问题才逐渐有了准确的答案。

在这个谜题被破解的十周年之际，让我们来一起来了解希格斯玻色子揭示的宇宙奥秘及其背后的故事吧！️

让我们把时间倒回到10年前：

2012年6月14日，夜已深。但在欧洲核子研究中心（CERN)，大型强子对撞机（LHC）几个研究团队的研究生、博士后研究人员却还盯着数据。这个位于欧洲核子研究中心的巨大对撞机，在冬季停机检修结束之后的几个月里，已经产生了海量的数据。

那天晚上，许多年轻科学家通宵达旦地工作，整理他们刚拿到的数据。科学家已经寻找希格斯玻色子太久了，毕竟，这是标准模型预言的最后一个粒子。

大型强子对撞机的ATLAS探测器部分结构。来源：CERN

7月4日，这里向全世界发出了一条重磅消息：大型强子对撞机的ATLAS（超导环场探测器）和CMS（紧凑缪子线圈）实验组，发现了被誉为“上帝粒子”的希格斯粒子！

那一刻，在无形的粒子物理学术世界里，新的大门打开了。

“上帝粒子”or“上帝诅咒的粒子”？

1964年，在英国爱丁堡大学任教的彼得·希格斯（Peter Higgs）提出了希格斯场理论，并预言了希格斯粒子的存在。

这是一种神秘的粒子，被认为赋予了万物质量。如果能找到它，则人类距离宇宙终极之理便又近了一步。只有建造能量更大的加速器，才有可能捕获这种粒子。

能量越大，耗费越大。因此物理学家利昂·莱德曼曾没好气地管它叫：“该死的粒子( goddamn particle)”，这别称显示了希格斯玻色子杳无踪迹的性质以及人们为之所付出的代价与遭受到的挫折感。

当然，最终是以“上帝粒子”命名，因为这粒子“在当今物理学中处于极为中心的位置，对我们理解物质的结构极为关键、也极为难以捉摸”。

48年后，在欧洲核子研究组织CERN的大型强子对撞机LHC的实验中，人们发现了希格斯粒子存在的证据。同年，彼得·希格斯（Peter Higgs）被授予诺贝尔物理学奖。

Philip Clark与希格斯玻色子

每一个科学发现后面，都必然凝结着很多人的智慧和一生悬命的投入。

比如我们这次为大家介绍的教授Philip Clark, 正是预言这一粒子存在的诺奖得主彼得·希格斯的学生，也是欧洲核子中心（CERN）的 Atlas 项目的负责人，在发现希格斯粒子的实验中做出了极为重要的贡献。

媒体对Clark教授的报道

Clark教授主导的Atlas项目在希格斯玻色子的发现中起着举足轻重的作用，因为虽然在LHC这个庞大的对撞机上，科学家可以进行很多实验，但只有Atlas（超导环场探测器）和CMS（紧凑型μ子螺旋探测器）这两个实验的主要任务是寻找希格斯玻色子。

点击视频看看教授本人怎么说！

Clark教授带领爱丁堡物理学团队参与欧洲核子研究组织CERN的研究，在大型强子对撞机LHC上开展实验项目，并将收集的实验数据通过Scotgrid分发给全球各地的研究者，运用网格计算技术模拟希格斯玻色子的生成并分析实验数据，发挥了极其关键的作用。

希格斯玻色子衰变成一对光子时的特征 图源：CERN

在接受媒体采访时他说：“我们将全球的计算机通过软件链接起来，我们陆续吸纳了全球12万台计算机参与到希格斯玻色子产生过程的模拟和数据分析中。这是因为我们需要模拟20亿个事件，每个事件用时20分钟。如果这些都在一台计算机上完成，可能需要75000年。”

这就不得不提到Clark教授除了在物理，特别是实验粒子物理领域有深入研究，同时在计算机软硬件领域也颇有建树，精通各种编程语言，专业水平杰出。

根据Scopus，Clark教授论文被引用100858次，h指数高达137。

对于希格斯玻色子的发现，Clark教授表示：

“很难把希格斯玻色子与日常生活联系起来，当我们发现一些我们未曾预想过的东西时，这可能涉及到很遥远的未来。例如，当电子被发现时，我们没有考虑 100 年后完全依赖电子的整个互联网革命。”

当下很难预测其发现的未来潜力。事实上，过去所有的重大科学突破的影响在当时都是未知的，时间会给我们答案。

提到希格斯玻色子的意义是什么，Clark教授说，我认为那就像完全弄懂DNA运行机制一样，两者在科学成就上来说差不多。

毫无疑问，“希格斯粒子”的发现是人类探究空间的一个重大里程碑，因为它不仅证明了“真空不空”，而且还说明，“空间”不是一种虚无的东西，它拥有自己与生俱来的固定的特性；“希格斯粒子”被认为普遍存在于空间中，作用就是给运动的物质施加质量（加速的难度）。这同时也说明了，即使是人们一般认为的“绝对真空”，也能够对物质造成实在的影响。

这一划时代的新粒子的发现标志着一个时代的结束，也预示着一个令人兴奋的新时代的到来。

站在巨人的肩膀上

想不到有比和这样的教授一起学习更令人激动的体验了！

在Clark教授开设的课题《从宇宙大爆炸到万有理论：天体物理、核物理与粒子物理》中，同学们可以在教授的带领下系统探索天体物理，核物理及粒子物理的相关知识，从宇宙中最小的粒子开始，了解夸克存在的确切证据，以及物质及其反物质相遇的能量转换；

进而研究原子核与放射性衰变定律，最后在教授的带领下，共同深入探索到宇宙膨胀与恒星演化，最后到暗物质、暗能量及统一理论以及宇宙膨胀的奥秘。关注公众号【鲸鱼座导师说】了解更多课题详情吧~