彼得·希格斯逝世:璀璨的独行者

Mathieson)在讣闻中写道:“彼得·希格斯是一个非凡的人——一位卓有天赋的科学家,以其远见和想象力丰富了我们对周遭世界的认识。他的开创性工作激励了成千上万的科学家,他的贡献还将继续鼓舞一代又一代的后来人。”

不管本人意见如何,希格斯的名字广为公众所知,是从诺贝尔奖开始的。2013年10月8日,希格斯和弗朗索瓦·恩格勒分享了当年的诺贝尔物理学奖。在获奖演说中,希格斯选择1960年作为自己故事的开场:

那一年,全苏格兰高校联合举办了首届物理暑期学校,新到爱丁堡大学的希格斯应邀协助会议组织,负责晚餐的红酒供应。

爱丁堡大学消息,当地时间4月8日,2013年诺贝尔物理学奖获得者、英国理论物理学家彼得·希格斯(Peter Higgs)因病在家中安详辞世,享年94岁。

希格斯最广为人知的贡献,是在1964年提出以他名字命名的希格斯机制,预言希格斯玻色子的存在,揭示了包括W玻色子在内所有基本粒子的质量起源。

爱丁堡大学校长彼得·马斐森(Peter Mathieson)在讣闻中写道:“彼得·希格斯是一个非凡的人——一位卓有天赋的科学家,以其远见和想象力丰富了我们对周遭世界的认识。他的开创性工作激励了成千上万的科学家,他的贡献还将继续鼓舞一代又一代的后来人。”

不管本人意见如何,希格斯的名字广为公众所知,是从诺贝尔奖开始的。自他摘获诺奖桂冠以来,下面这段轶闻被众口相传、津津乐道:

1964年的一个周末,徜徉于凯恩戈姆山川河谷间的希格斯,忽然福至心灵,悟到了理论的关键。他目不窥园、足不下楼,醉心于粒子物理研究;直到大儿子出生时,还呆在数里之外的图书馆。

希格斯不谙世事,远离现代生活——从不看电视,也没有手机,直到80岁生日才获得了人生中第一台电脑。诺贝尔奖揭晓当天,他并未焦急地守在电话旁,而是在大街上溜溜跶跶。直到撞见旧邻、收到祝贺时,他的第一反应也是茫然和疑惑:“啥奖?”

上述叙事满足了我们对物理学家的所有想象,唯一的问题在于真假掺半。

在2013年的采访中,希格斯告诉记者,他对漫步山间、灵感袭来的传言一头雾水,自己也并未对诺奖的青睐感到意外。面对旧邻的祝贺,刚从利斯区吃饭回来的希格斯早已对一切了然于胸——“当我说‘啥奖?’时,真的只是在开玩笑。”

希格斯是个性格孤僻的人。事实上,那天他为了避开沸腾的人潮,本打算驱车前往西高地(West Highlands)。结果因为汽车六个月没开,电瓶亏电打不着火,“所以我放弃了这个计划,当然,我没把这事告诉任何人。”

传闻也有真实的部分,希格斯确实过着“低科技”的生活。他住在小公寓里,没有手机,没有电视,也没有互联网。他从儿子那里收到过一部手机,却从未往外拨过电话——除了家人,没有人知道这个号码。“我讨厌被这样打扰。为什么人们可以这样打扰我?”

因为他们喜欢保持联系?“但我不想联系。这是对我生活方式的侵犯,原则上我当然没有义务接受它。”希格斯家中也没有电视,但这并不是因为他对外面的世界缺乏兴趣。“我不认为电视是外部世界,” 希格斯曾直截了当地说,“我认为它是一种人工制品。”曾经有人让希格斯看了《生活大爆炸》,但他“印象不深”。

身为教授,希格斯有一个邮箱地址,但他从不发送电子邮件,甚至也从未浏览过网页。早先,秘书会把收到的邮件打印出来,他再一一用纸信回复;后来,邮箱转交一位同事打理,这位同事清楚,绝大多数邮件都无需惊动希格斯。

希格斯喜欢独处,但并非两耳不闻窗外事。在他馥郁而内敛的一生中,也不乏华彩奔流。

1929年5月29日,希格斯出生于英国泰恩河畔的纽卡斯尔;1941 年,为躲避德军轰炸,希格斯举家迁往布里斯托尔。他在当地的可安文法学校就读时,世界笼罩在核阴影下,他差点为此放弃物理专业,“这显然是我不想卷入的事情。”希格斯一度积极参与英国反核运动组织——核裁军运动(CND),但CND后来逐渐走向偏激,甚至开始反对修建核电站。希格斯受够了那些“连反应堆和核弹都分不清的家伙”,选择退出组织。“我原以为他们只是被误导了,把两者混为一谈。”

1950年,希格斯从伦敦大学国王学院物理系毕业。他本打算攻读粒子物理专业的博士学位,指导教授却劝退说:“目前的粒子物理理论的情况很糟糕,你研究这个理论不会取得任何成绩,更不用说获得诺贝尔奖。”于是希格斯选择了分子物理学。

在CND活动期间,希格斯结识了他后来的妻子——一位美国语言学家。他的确错过了大儿子的出生,但事实上,这只是因为在妻子前往美国伊利诺伊州探望父母时,分娩提前了一个月。

1960年,希格斯返回爱丁堡大学担任讲师,同事们觉得他“有点古怪,也许喜欢胡思乱想”。希格斯和上级关系紧张,他在处理学生抗议活动方面和校长产生了意见分歧。“我认为他根本不了解学生抗议的原因,不分青红皂白就谴责学生领袖。部分学者对他的处理方式颇有微词,我就是其中之一。”

他还和校长在学校对南非公司的股权分配问题上发生了冲突。坊间传言,希格斯迟迟拿不到终身教职,是对他公开挑战校长权威的惩罚。在长达20多年的时间里,希格斯甚至没和校长说过话。他确信,要不是1980年有被诺贝尔奖提名的传闻,自己早就被扫地出门了。事后交流显示,学院院长的看法是:“好吧,他可能会获得诺贝尔奖。就算没有,我们也随时可以赶他走。”

1970年后,妻子提出离婚,希格斯的人生落入低谷。此后多年,他一直郁郁寡欢。

阴翳不止来自于家庭,由于缺乏粒子物理学基础,希格斯感到难以跟上领域进展。直到1996年退休,他一直游离在学界的种种变革之外。他曾告诉记者,“现今,没有一个学术岗位会要我。就这么简单,我觉得自己的工作效率不够高。”

作为一名“低产”学者,希格斯发表的论文用两只手就能数得过来,这显然跟当下的发文节奏相差甚远。“在系里做研究评估工作时,我曾让他们很尴尬。整个部门会群发信息:‘请列出你近期发表的论文’。然后我回复:‘无’。”

不过希格斯本人倒不觉得尴尬,他调皮地补充说,因为论文太少,曾有研究人员误以为希格斯的网站只列出了部分工作,还向他发邮件要完整清单。“我被技术细节全方位地抛在了后面,也从来没有追上过。所以,有种自己才不堪任的感觉。”

“这也不再是我做事的方式了。很难想象在现在这种环境下,我还会平心静气,再像1964年时候那样去做一件事情。”

格斯所说的1964年,正是他做出奠基性成果的时候。这一年的7月24日,他将题为《对称性破缺,无质量粒子和规范场》的文章投至Physics Letters,文章很快被接受并发表。一周后,他向Physics Letters投递了第二篇文章,却遭到了拒稿。在后续修改中,希格斯强调了希格斯机制给出的理论预言——希格斯玻色子,并将文章投至Physical Review Letters。

在希格斯机制中,希格斯引入了一种新的物质场(希格斯场),其在对称性自发破缺之后拥有非零的真空期望值,使得基本粒子可以通过与之相互作用来获得质量。

1993年,英国科学大臣征集希格斯场和希格斯粒子的最佳通俗解释,奖励是一瓶香槟。伦敦大学学院的大卫·米勒教授最终拔得头筹。米勒把粒子获得质量的过程比作一场鸡尾酒会,普通人无人理睬,可以自在走动,而大咖会被人群包围,穿过会场就很费劲。希格斯机制与之类似:与希格斯场的相互作用越强,粒子的质量也就越大。

粒子物理学家Martinus Veltman对此类科普解释持批评态度。他认为自相对论、量子力学以来的物理知识,不能单凭想象和直觉去理解,而是必须借助数学工具。希格斯本人也反对把希格斯场比作粘稠糖浆之类的解释,因为他觉得这会引入误解。

在公众传媒中,希格斯玻色子更广为人知的绰号——“上帝粒子(God Particle)”,出自物理学家利昂·莱德曼的科普书籍The God Particle。因为物理学家投入大量资源却遍寻无踪,莱德曼最初想叫它“Goddamn Particle(该死的粒子)”, 后来迫于出版商压力才改成现在的God Particle。

希格斯并不喜欢这个绰号。这倒不是什么出于维护宗教感情的考虑,恰恰相反,他是一名无神论者。有人写信给他,声称《圣经》《古兰经》或佛经之类预言了“上帝粒子”的存在,让希格斯对这个绰号更加后悔。他毫不客气地批评道:“我不是信徒。有些家伙在科学和神学之间已经糊涂了。他们声称CERN的实验证明了上帝存在。西班牙教会要为这一误导负责,它把脑袋本就不清楚的糊涂蛋搞得更混乱了。那些真心相信上帝七天创造世界的人们,脑子真的好使吗?”

虽然希格斯在传媒中的形象谦虚而内敛,但他有时也会像上面这样,呈现出尖锐一面。当记者问他最近读了什么虚构小说时,他会开玩笑:“你是说其他人的论文吗?” 希格斯还对Physics Letters 在1964年的那次拒稿耿耿于怀:“我不懂他们为什么接受一篇讲一种可能避开戈德斯通定理的论文,却又拒绝一篇解释如何做到这一点的文章。因此,我认识到把文章修改完后发给欧洲核子中心(CERN)的Physics Letters不是明智之举,CERN的人不懂这类事情。”

时间会改变很多东西,包括CERN。2012年7月4日,两位CERN的实验小组发言人在CERN主礼堂报告了大型强子对撞机(LHC)的最新实验结果,证实希格斯玻色子很可能存在,彼时希格斯83岁,距离他1964年的预言,足足过去了48年。

置身气氛热烈的会场,这位耋耄老人摘下眼镜,默默擦拭泪水。他事后解释说,自己心潮汹涌,“主要是因为等待结束,松了口气”。

来源:CERN

许多星星孤独地燃烧着,熄灭了,很久以后,它的光才到达我们的眼睛。

希格斯是幸运的,他等到了自己理论得见验证的这一天。2013年10月8日,希格斯和弗朗索瓦·恩格勒分享了当年的诺贝尔物理学奖。在获奖演说中,希格斯选择1960年作为自己故事的开场:

那一年,全苏格兰高校联合举办了首届物理暑期学校,新到爱丁堡大学的希格斯应邀协助会议组织,负责晚餐的红酒供应。

希格斯记得,暑校里有四名年轻学生,每天都在学校的一间地下室里讨论理论物理,直到深夜。他们很少能在第二天早起,来听第一节学术报告。这四位年轻人是:N. Cabibbo,S. L. Glashow,D. W. Robinson和M. J. G. Veltman。

希格斯并未参与他们的讨论,因为他要保管红酒。许多年后,Cabibbo告诉希格斯,正是四人在晚餐后偷拿的红酒,充当了深夜讨论氛围的催化剂。

Cabibbo后来成为了CKM矩阵里的C;Glashow建立了电弱统一理论,Robinson与他人合作,给出了非相对论多体系统中信息传播速度的上界。Veltman和他的学生一道,阐明了电弱相互作用的量子结构。

在一次次深夜畅谈中,希格斯和四人组的唯一交集,不过是一瓶瓶红酒。但这似乎是某种预示:他们此后的人生轨道冥冥交织,仿佛冰冷宇宙中璀璨的大质量星体,隔着茫茫黑暗,以万有引力遥相应答。

从这个意义上讲,希格斯并不孤独。

参考来源:

[1] https://journals.aps.org/rmp/pdf/10.1103/RevModPhys.86.851

[2] https://www.theguardian.com/science/2013/dec/06/peter-higgs-interview-underlying-incompetence

[3] https://www.theguardian.com/science/2024/apr/09/peter-higgs-physicist-who-discovered-higgs-boson-dies-aged-94

[4] https://mp.weixin.qq.com/s/mnNrjaFjGzWuzRPkRPoVfA

出品:中国科协科普部,监制:中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

本文来自微信公众号:返朴 (ID:fanpu2019),作者:周舒义

声明: 该内容为作者独立观点,不代表新零售资讯观点或立场,文章为网友投稿上传,版权归原作者所有,未经允许不得转载。 新零售资讯站仅提供信息存储服务,如发现文章、图片等侵权行为,侵权责任由作者本人承担。 如对本稿件有异议或投诉,请联系:wuchangxu@youzan.com
(0)
上一篇 2024年4月11日
下一篇 2024年4月11日

相关推荐

  • 水温80度:AI行业真假繁荣的临界点

    我们从来没拥有过这么成功的AI主导的产品。

    (这种分析统计并不那么准,但大致数量级是差不多的)

    这两个产品碰巧可以用来比较有两个原因:

    一个是它们在本质上是一种东西,只不过一个更通用,一个更垂直。

    蓝海的海峡

    未来成功的AI产品是什么样,大致形态已经比较清楚了,从智能音箱和Copilot这两个成功的AI产品上已经能看到足够的产品特征。

    未来科技 2024年6月5日
  • ChatGPT、Perplexity、Claude同时“罢工”,全网打工人都慌了

    美西时间午夜12点开始,陆续有用户发现自己的ChatGPT要么响应超时、要么没有对话框或提示流量过载,忽然无法正常工作了。

    因为发现AI用久了,导致现在“离了ChatGPT,大脑根本无法运转”。”

    等等,又不是只有一个聊天机器人,难道地球离了ChatGPT就不转了。

    大模型连崩原因猜想,谷歌躺赢流量激增6成

    GPT归位,人们的工作终于又恢复了秩序。

    未来科技 2024年6月5日
  • ChatGPT宕机8小时,谷歌Gemini搜索量激增60%

    ChatGPT一天宕机两次

    谷歌Gemini搜索量激增近60%

    ChatGPT在全球拥有约1.8亿活跃用户,已成为部分人群工作流程的关键部分。

    过去24小时内提交的关于OpenAI宕机的问题报告

    图片来源:Downdetector

    ChatGPT系统崩溃后,有网友在社交媒体X上发帖警告道:“ChatGPT最近发生的2.5小时全球中断,为我们所有依赖AI工具来支持业务的人敲响了警钟。

    未来科技 2024年6月5日
  • ChatGPT、Perplexity、Claude同时大崩溃,AI集体罢工让全网都慌了

    接着OpenAI也在官网更新了恢复服务公告,表示“我们经历了一次重大故障,影响了所有ChatGPT用户的所有计划。Generator调查显示,在ChatGPT首次故障后的四小时内,谷歌AI聊天机器人Gemini搜索量激增60%,达到327058次。

    而且研究团队表示,“Gemini”搜索量的增长与“ChatGPT故障”关键词的搜索趋势高度相关,显示出用户把Gemini视为ChatGPT的直接替代选项。

    未来科技 2024年6月5日
  • 深度对话苹果iPad团队:玻璃的传承与演变

    iPad最为原始的外观专利

    没错,这就是iPad最初被设想的样子:全面屏,圆角矩形,纤薄,就像一片掌心里的玻璃。

    2010年发布的初代iPad

    好在乔布斯的遗志,并未被iPad团队遗忘。

    初代iPad宣传片画面

    乔布斯赞同这一想法,于是快速将资源投入平板电脑项目,意欲打造一款与众不同的「上网本」,这就是iPad早年的产品定义。

    iPad进化的底色

    苹果发布会留下过很多「名场面」,初代iPad发布会的末尾就是一例。

    未来科技 2024年6月5日
  • 底层逻辑未通,影视业的AI革命正在褪色…

    GPT、Sora均为革命性产品,引发了舆论风暴,但它在上个月发布的“多模态语音对谈”Sky语音,却由于声音太像电影明星斯嘉丽·约翰逊,被正主强烈警告,被迫下架。

    华尔街日报也在唱衰,认为“AI工具创新步伐正在放缓,实用性有限,运行成本过高”:

    首先,互联网上已经没有更多额外的数据供人工智能模型收集、训练。

    03、

    如果说训练“数字人”、使用AI配音本质上瞄向的仍是影视行业固有的发展方向,那么还有另外一群人试图从根本上颠覆影视行业的生产逻辑和产品形态。

    但分歧点正在于此,电影公司希望通过使用AI技术来降低成本,但又不希望自己的内容被AI公司所窃取。

    未来科技 2024年6月5日
  • KAN会引起大模型的范式转变吗?

    “先变后加”代替“先加后变”的设计,使得KAN的每一个连接都相当于一个“小型网络”, 能实现更强的表达能力。

    KAN的主要贡献在于,在当前深度学习的背景下重新审视K氏表示定理,将上述创新网络泛化到任意宽度和深度,并以科学发现为目标进行了一系列实验,展示了其作为“AI+科学”基础模型的潜在作用。

    KAN与MLP的对照表:

    KAN使神经元之间的非线性转变更加细粒度和多样化。

    未来科技 2024年6月5日
  • 这个国家,也开始发芯片补贴了

    //mp.weixin.qq.com/s/tIHSNsqF6HRVe2mabgfp6Q
    [4]中国安防协会:欧盟批准430亿欧元芯片补贴计划:2030年产量占全球份额翻番.2023.4.19.https。//mp.weixin.qq.com/s/VnEjzKhmZbuBUFclzGFloA
    [6]潮电穿戴:印度半导体投资大跃进,一锤砸下1090亿,政府补贴一半.2024.3.5https。

    未来科技 2024年6月5日
  • 大模型的电力经济学:中国AI需要多少电力?

    这些报告研究对象(数字中心、智能数据中心、加密货币等)、研究市场(全球、中国与美国等)、研究周期(多数截至2030年)各不相同,但基本逻辑大同小异:先根据芯片等硬件的算力与功率,计算出数据中心的用电量,再根据算力增长的预期、芯片能效提升的预期,以及数据中心能效(PUE)提升的预期,来推测未来一段时间内智能数据中心的用电量增长情况。

    未来科技 2024年6月5日
  • 你正和20万人一起接受AI面试

    原本客户还担心候选人能否接受AI面试这件事,但在2020年以后,候选人进行AI面试的过程已经是完全自动化的,包括面试过程中AI面试官回答候选人的问题,AI面试官对候选人提问以及基于候选人的回答对候选人进行至多三个轮次的深度追问。

    以近屿智能与客户合作的校验周期至少3年来看,方小雷认为AI应用不太可能一下子爆发,包括近屿智能在内的中国AI应用企业或许要迎来一个把SaaS做起来的好机会。

    未来科技 2024年6月4日