【澳门威尼斯人赌场官网专访】追寻使我们有重量的 Higgs 粒子
诺贝尔奖得主丁肇中领导的物理研究组，及威斯康辛大学教授吴秀兰所在的研究小组，近期分别在物理学通讯（Physics Letter）上发表了两篇关于寻找近代物理学上非常重要的 Higgs 粒子的论文，并分别在各个著名大学进行演讲。
由于J粒子家族的特性，使得大多数科学家们都公认，宇宙万物都是有六种夸克与六种轻子所构成。J粒子，就是由第四种正负夸克构成。夸克间作用力的媒介物就是胶子。这些夸克与轻子都需要与一个HIGGS粒子来作用才能产生他们的质量，所以HIGGS粒子是现代科学的核心。
麻省理工学院教授、理论物理学家郑洪在谈到 Higgs 粒子时指出：Higgs 由于其神秘和难以捕捉的特性，使越来越多的人，开始怀疑它的存在。但是，如果这一粒子不存在，关于重量就会产生一系列的问题。在这一理论问题的研究上，到目前为止，已经有三位物理学家获得了诺贝尔奖。在 Higgs 研究问题上，谁能够系统阐述或是证明它的存在，谁就有可能获得诺贝尔奖。吴秀兰女士,刚刚结束欧洲核子能实验室寻找 Higgs 的研究返回美国，她找到了三个关于 Higgs 的事件。
当年首先发现J 粒子信号的陈敏教授指出：Higgs是近代物理学标准模式上唯一一个没有找到的粒子，它的重要性在于使其他粒子（电子、质子等）具有重量。据理论推演，如 Higgs不存在，或类似的物质不存在，任何物质均应无重量，因此物理学上 Higgs 的发现，是非常重要的。因此对它的研究、发现，必需非常谨慎。陈敏教授提到他在一九七四年首次发现 J 粒子时有五十个事件而只有一个噪音。
诺贝尔奖获得者丁肇中在接受本报记者的电话采访中指出：“欧洲核子能试验中心一共有四个小组进行这一试验，其中包括我所在的试验小组，和吴秀兰所在的试验小组，经过研究试验，我们两个小组发现了 Higgs 事件，另外两个小组没有事件。因此我们怀疑，我们的发现可能不是真正的 Higgs 粒子。 从统计学的角度来看，我们的研究结果，不能百分之百地肯定正确。如果正确，我们四个小组的仪器设备几乎没有太大差别，为什么另外两个小组的试验结果，什么也没有找到，这是我们怀疑的一个重要原因”。在谈到 Higgs 物质的噪音时，丁肇中指出，“不能肯定”，在谈到噪音产生类似的 Higgs 事件的或然率时，丁肇中教授表示，“很难说。”
随后吴秀兰就其在欧洲核子能试验中心从事 Higgs 粒子寻找的过程以及研究成果向纽约哥伦比亚大学物理系的专家及学者就做了详尽的说明，并接受了本报记者的访问及录音。谈话就从最新的发现 －Higgs 事件开始。
李：您能肯定您发现了 Higgs 粒子么？
吴： 相当肯定。
李：您有多大的把握您已经发现了 Higgs 粒子？
吴：有相当大的把握。
李：那么您此次在哥伦比亚大学演讲的主要内容是什么？
吴：主要是介绍我们寻找 Higgs 粒子的实验过程。
李：您是从什么时候开始这项研究的。
吴：我开始这个研究已经二十年了。我是从一九八O年开始准备这项研究工作的，一九八三年开始做如何寻找 Higgs 粒子的模拟试验，一九八九年开始实验。
李：据了解，在现代物理学上，Higgs 粒子是非常重要的，据理论推演，如 Higgs 不存在，或类似的物质不存在，任何物质均应无重量，是这样吗？
吴：是这样。
李：您可以简单介绍一下 Higgs 粒子的情况吗？
吴：我们一共有四个试验组，一个是我的这个小组，一个是丁肇中博士领导的小组。我们的试验小组发现了三个 Higgs Events（事件），其中一个是七月发现，二个是八月发现的。丁教授领导的小组十月十六日发现了一个 Higgs 事件。另外两个组没有任何发现。
李：您可以确定您找到了 Higgs 粒子吗？你所看到的三个事件（Events） ，都是四喷注事件，他们会不会不是 Higgs 事件， 而是四个喷注互相混淆而造成的假象？类似这样的背景有多大？是背景的可能率有多大？
吴：我相当肯定找到了 Higgs 粒子。在标准模式（Standard Model）理论下，Higgs 粒子的性能是很明确的，而且我们计算出它的质量等于115GeV。
李：据我所知，欧洲核子能试验中心的寻找 Higgs 粒子的正负电子对撞机LEP，已经关闭，为什么关闭？是不是 LEP 负责人对这个研究没有信心了？ 既然您相当肯定已经找到了 Higgs 粒子，为什么不继续进行这个试验？
吴：这个研究室本来就要关闭，是为了进行另外的试验，并不是没有信心。因为我们已经发现了三个 Higgs 事件，我们希望有更多 Higgs 事件出现，所以我们提出延长两个月。研究所只答应延长一个月。研究室计划在十月初关闭，这样延长到十一月。丁教授的 Higgs 事件，就是在延长的这个月发现的。
李：在延长的这个月，您的试验组有什么新的发现？又得到了什么新的 Higgs 事件？
吴：没有新的事件。还是原来有的三个事件，经过更精确的分析后，性质不变，这使我们很兴奋，也很受鼓舞。我们希望能够延长实验时间，能够收集更多的数据（Data），来证明我们的发现。
李：但是，您没有能够重复证明您的发现！您能够确定您的发现是 Higgs吗？
吴：相当肯定。我相信 Higgs 粒子的存在，因为标准模式（Standard Model）这个理论非常成功。所以我们希望有更多的实验，提供更多的数据，证明我们的研究成果。
李：LEP是什么时候关闭的？
吴：十一月八日决定关闭，大约十一月十七日正式关闭，但是我进入了另一个实验室，即 LHC（Large Hadron Collider 大型强子对撞机），继续我的实验。
李：丁肇中博士进入这个实验室了吗？
吴：他没有进入这个实验室。
李：新的实验从什么时候开始？
吴：新的实验，从二OO五年开始，大约二OO七年，才能看到 Higgs。美国为 LHC投入了五亿美元。
李：您从什么时候开始从事物理研究的？您还有什么其他的成就？
吴：我一生希望有三个重要的发现，现在我已经有两个半了。一个是 J 粒子，一个是胶子，还有半个是 Higgs。
记者此前曾与多位研究人员深入面谈，（有关报导刊登在六月二十二的《日报》）知道发现 J 粒子最大的贡献首先在于哈佛大学吴大俊教授建议用质子与质子碰击，在很大的噪音中去产生新粒子，然后是陈敏教授在七O年改用质子与七个钡靶碰击去减低噪音，又设计双臂垂直质普仪，去精密测定新粒子的质量。此质普仪后来被 Lederman 在 Fnal 所仿造而发现第五种夸克家族。此后陈教授又设计了Cherenkov 及铅玻璃矩阵去分辨电子及大量噪音。丁教授作为实验领导者，运筹帷幄，百折不挠，终于完成实验。最后陈敏教授将噪音去除，首次显示出 J 粒子的高峰，他教导了罗兹博士，使得其他组员也能看到 J 粒子的高峰。所以记者问到：你七四年十月底在J粒子发现后，才由欧洲回来参加这个实验的资料收集，您对 J 粒子发现有什么具体的贡献？
吴：我从七二年开始到七五年和丁肇中一起做 J 粒子的研究…（以下应吴大峻要求删除）。
李：你在七九年夏天曾在德国电子加速器实验室公开演讲，说你找到几个球形的事件，是第六种夸克的证据。后来这些事件变成三喷注事件，不是这样吗？
吴：没有呀，你是如何知道的？
李：当时一百多位、日本及欧美的科学家在场，有口皆碑。
记者此前也曾就胶子发现采访过当年的参与者。一九七九年吴秀兰教授的数十个平面事件、及几个类似三喷注事件，与丁肇中、陈敏教授同时发表的几百个三喷注事件，可以说是异曲同工，相辅相成，他们三位理应共享发现胶子的成果。吴教授于一九九五年获得欧洲物理学奖，丁肇中教授的小组也获得类似的物理学奖。
总之，作为女性，吴秀兰以坚韧的毅力，跋涉在物理学研究漫漫长途，几十年如一日。对此吴秀兰表示：以前在香港读书时，很崇拜居里夫人，希望自己也能向居里夫人那样对科学研究有所贡献。不过在科学研究上，我很幸运。我希望二OO七年，能够有很多新的物质发现。因为新的仪器，能量很大，所以我相信二OO七、二OO八年是一个很重要的时刻。
期望不久的将来，科学家们能有更多的数据来进一步阐明，这个使我们有重量的 Higgs粒
子的特性。
(原载 大澳门威尼斯人赌场官网时报 No. 286 Issue, Feb.12~18, 2001)
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