Tuesday, August 06, 2013

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COSCUP 2013簡報。
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《上帝的粒子:希格斯粒子的發明與 發現》書評

個 人有幸從二○○七年開始,外派常駐在 CERN,參與大型強子對撞機的 CMS 實驗,進行尋找第四代夸克的研究。雖然至今第四代夸克一無所獲,仍然在尋找其他有趣的物理機制。但是到二○一二年搬回台灣,這四年多來無論在生活與研究 上,對我都是相當寶貴的經驗。對於希格斯粒子的尋找,個人沒有親身參與,也算是躬逢其盛。


在 接到貴出版社的搶先試閱之前,就從曾經在英國唸書的學妹聽說了這部大作。在看過中文版的翻譯之後,本書的作者吉姆.巴格特確詳實的記載了整個希格斯粒子從 理論模型的建立,到實驗尋找發現的整個來龍去脈。相當難能可貴的是,這個中譯本使用台灣地區翻譯的習慣,而不是從簡體中文繁體化來的。本書的第一部份從原子理論、南部陽一郎的自發對稱性破壞,到整個 BEHHGK 機制形成質量的理論,沒有使用任何公式來敘述,依然提供讀者一個完整的概念。同時也記載了這中間無數諾貝爾獎得主如何絞盡腦汁,一點一滴試圖推演出完整的 理論。而在第二部份則敘述了希格斯粒子的發現過程,實驗學家如何以嚴謹的態度,逐步發現自大霹靂形成後各個已經不存在自然界的基本粒子。值得一提的,書中 寫到倫敦大學教授米勒的類比,以英國政治人物都能理解的方式,來向讀者說明希格斯機制。同時,這中間美國與歐洲在二次大戰後,科學競賽中的暗潮洶湧,對於 非理科的讀者而言,應該更是引人入勝。在看完整部書之後,自己彷彿又回到二○一二年七月在墨爾本高能物理年會的現場,看著 CERN 舉辦發現「類希格斯粒子」記者會的視訊連線轉播。


上個世紀末可說是近代物理的黃金時代,但是從 1995 年頂夸克發現,與本世紀初 b 夸克物理的成果後沈靜了一段時間,希格斯粒子的發現算是相關人士期待已久的成果。即使今天遍布各處全球資訊網 (WWW) 的應用,正子掃描、電腦斷層還有質子治療在醫學上的應用與開發,多數人恐怕對高能物理這個基礎科學研究的印象,恐怕仍存在著好比練功「蹲馬步」般無趣的誤解。希望藉由本書中文版的出版,能夠讓更多讀者在這方面有更多的認識。


ps. 質量 top quark / bottom quark = (~172.5 GeV)/(4.5 GeV) ~40 倍 書中前後的數字好像不一致