比利时理论物理学家弗朗索瓦·恩格勒(左)、英国理论物理学家彼得·希格斯（右）资料图。
质子与质子碰撞痕迹演示图。
杨金民
新闻背景
上周，比利时理论物理学家弗朗索瓦·恩格勒、英国理论物理学家彼得·希格斯因成功预测希格斯玻色子（又称“上帝粒子”）而获得2013年诺贝尔物理学奖，这被普遍认为是一个众望所归的决定。
希格斯粒子的发现，使得粒子物理标准模型所预言的所有粒子全部被实验发现。那么，理论物理是不是从此无事可做？然而，在物理学家的眼睛里，希格斯的发现被广泛认为是冰山一角，希格斯背后还会隐藏着更大的秘密……
获奖者功在临门一脚
教科书中一直在用希格斯机制和希格斯粒子，这里都用了希格斯先生的名字。其实，这一机制是由1964年发表的两篇文章独立提出的，一篇是彼得·希格斯先生的大作（其实很短，才一页半！），另一篇是弗朗索瓦·恩格勒和罗伯特·布罗特的大作，但希格斯先生明确提出存在一个物理的标量粒子，这个粒子后来就因此被命名为希格斯粒子。
希格斯粒子于2012年7月4日，在位于日内瓦的欧洲核子研究中心的大型质子对撞机LHC上被发现，从理论的提出到实验验证整整用了48年的时间。虽然当年的诺贝尔物理奖，很多人期待授予与“上帝粒子”有关的发现，但毕竟因为时间太短来不及而落空。
好在，仅仅过了一年，这个奖项众望所归地落在了希格斯和恩格勒的头上。幸运的是，49年过去了，他们尽管都已是80多岁的老人，但他们都还活着。不幸的是，另一位作者，比利时物理学家罗伯特·布罗特没能等到这一天就撒手人寰，否则，他也会是当然的诺奖获得者。
我们应该知道的是，在这三个人之前，其实还有几位英雄对希格斯机制的创立做出了不可磨灭的贡献：
南部是第一个把超导中的自发破缺（希格斯机制的出发点）引入到基本粒子物理领域的人，时间大约是1960年，但是他没有把自发破缺同规范理论相结合（只有把自发破缺同规范理论相结合才能导出希格斯机制）；
哥德斯通受南部的启发首次引入标量场（1961年），证明标量场的势可以导致自发破缺并产生无质量的标量粒子（后来称为哥德斯通粒子），但是哥德斯通也没有进一步把标量场的自发破缺同规范理论相结合；
朱利安·施温格于1962年想到了有质量的矢量粒子可能与无质量的标量粒子有关，但没有去证明；
安德森受施温格的启发，于1963年在非相对论情况下发现无质量的标量粒子可以被无质量的规范玻色子吃掉而导致有质量的规范玻色子，这其实就是希格斯机制，但是它是非相对论的。
最后，在安德森的工作基础上，希格斯、恩格勒和布罗特建立了相对论情况下的希格斯机制。
由此可知，诺贝尔奖获得者也是站立在众人的肩膀上才取得成功的，那些堆积如山的“垃圾文章”是他们通向成功的阶梯。这就像是足球比赛，没有队友的配合和协助，就不会有临门一脚的成功者。
