higgs机制_higgs互联网招聘_higgs粒子(3)

牛顿猜出了一个牛顿第二定律：F=ma，力等于质量乘以加速度。这是所有中学生都知道的。但牛顿无法告诉你质量从何而来。爱因斯坦写下 E=mc^2，但他也无法告诉你这个m从何而来。杨振宁创立了规范场理论，这个理论可以推导出所有的相互作用的方程，但是杨振宁的理论里物质粒子的质量只能是人为的加上。

把杨振宁的理论与Higgs的机制结合起来，就构成了我们前面提到的标准模型。所以，要科普“上帝粒子”，我们得先讲杨振宁。

物理学而且与其他自然科学不同，是一门精确科学，很多理论结果能有实验验证到小数点后10几位。但物理规律其实都是根据简单的不变性原理推导而来。比如说，今天的物理应该与昨天一样，从这个不变性，我们可以推导出能量守恒。一个实验在不同的位置进行，结果应该相同，由此我们得出动量守恒的原理。一个人在迅速运动的火车上应该得出与地上的人一样的物理规律，由此就导出了狭义相对论。爱因斯坦说，一个人在电梯里自由下落，感觉不到地球引力。由此原理，他导出了广义相对论---也就是引力理论。而由广义相对论，我们发现光线会引力作用下拐弯，恒星可能坍缩成黑洞，宇宙会、膨胀。

杨振宁说。。。。

。。。。未完待续。。。。【接着写】

在杨振宁之前，人类真正能够写下方程的物理作用只有引力与电磁相互作用。这两种作用对于人类无疑是最直观的。引力无所不在。没有引力人连直立行走都很难，看看刘洋在天宫一号的努力就知道了。无论是闪电雷鸣，手机通讯，还是化学反应，包括生命运转的所有化学反应其实都是电磁作用的结果。引力与电磁作用的共同特点是他们的作用距离是无限远，因此人类能够进行宏观实验。通过实验，总结出它们的规律。牛顿发现，两个物体之间的引力与他们质量乘积成正比，与他们之间距离的平方成反比；类似的，电荷之间的作用力也与其电荷的乘积成正比，与距离的平方成反比。

随着物理学的发展，电磁相互作用成了一组严密而美妙的数学方程，这就是每一个科学与工程人士都应该熟知的麦克思维方程（Maxwell'sequations）。它们是英法联军焚烧圆明园后的第二年英国物理学家Maxwell根据前人的研究结果总结出来的电磁理论。直到今天，整个电机系的东东，基本上就是解这几个方程。而后，爱因斯坦以其天才的洞察力，发展了引力的几何理论---也就是广义相对论。

引力属于非常微弱的作用---试想，整整一个地球的引力才能把我们困在地面。而电磁作用也不强。当人类的探索走向微观，人们发现，物质原来蕴涵了巨大的能量。粒子之间强大的作用力，正是核能的源泉。在人类文明发端以来，宇宙起源之谜一直是一个哲学问题。而根据爱因斯坦的广义相对论方程以及相应的天文观测，人们已经知道，宇宙源于所谓大。如果反推到遥远的过去，整个宇宙都是充斥着巨高能量的粒子。而理解这一切，就需要像麦克斯韦尔方程那样的定量科学理论。

但是与引力与电磁力不同，粒子之间其他作用是非常短距离的。这个距离之短不是一跟头发的粗细，而是小于一根头发的万亿分之一，完全超出了可以直接观测的范围。人们迫切需要一种像爱因斯坦的广义相对论一样，没有任何实验数据却破空而出的惊世杰作，用纯粹理性把我们带进宇宙奥秘的神秘之门。在这个理论出现之前，世界上所有基本物理理论都不过是在盲人摸象而已。

1954年，也就是广岛原爆后9年，一位年轻的中国人发表了一篇现在称为YANG-MILLS规范场的论文。这篇标题看似平淡的论文在今天看来奠定了整个标准模型的理论基础。在这篇论文里，杨振宁博士以他绝不亚于爱因斯坦的洞察力，给出了所有相互作用的原理，以及对应的精确的数学方程。这就是我们今天经常听到的规范场理论。