“希格斯场”蕴含新物理学

2022年7月4日，在希格斯粒子发现10周年纪念日，欧洲原子能中心举办了一场纪念报告会，2013年的诺贝尔奖得主弗朗索瓦-恩格勒和彼得-希格斯通过视频方式出席了纪念大会。2012年7月4日，欧洲原子能中心的发言人公布了一项重大的科学发现，大型强子对撞机的两大实验室——ATLAS和CMS的科学团队在粒子碰撞实验中发现了理论预言的希格斯玻色子。从希格斯粒子或“上帝粒子”的理论预言到实验证实，相关的科学探测活动经历了漫长的48年或近半个世纪。

南京大学早在1998年就加入了ATLAS实验室的囯际合作组，南京大学ATLAS团队在科技部和国家自然科学基金委的支持下参与了ATLAS实验室的主要科学活动，包括探测器的建造、维护升级和数据分析。南京大学、中科院高能所、北京大学、山东大学共同组建了中国ATLAS团队，南大团队和中国团队在希格斯粒子的发现及其性质的精确测量领域发挥了不可替代的关键作用，主要取得的基础性科研成果包括希格斯粒子与底夸克、与陶轻子的耦合作用，希格斯粒子的自耦合作用，希格斯粒子的衰变等。希格斯粒子是物理学研究的热门和前沿课题，它是粒子物理标准模型中最后一个被发现的粒子，中国科学家在20多年的国际合作研究中功不可没。

在粒子图表“最后的拼图”希格斯玻色子发现10周年之际，7月4日，《自然》杂志在线发表了“后希格斯时代”回顾与展望的文集，10年以来，ATLAS和CMS囯际合作团队探测到了30多次希格斯粒子事件的信号，记录了它的产生和衰变的数据，主要分析了希格斯粒子与其它粒子的交互作用，依据粒子标准模型的理论架构，其它粒子在与希格斯粒子或希格斯场发生“强相互作用”时获得大的质量，反之，其它粒子在与希格斯粒子或希格斯场发生“弱相互作用”时获得小的质量。希格斯粒子的固有属性是赋予其它粒子以质量，“上帝粒子”因此得名，赋能赋质的特性意味着唯物主义学说的正确性，而希格斯本人恰巧是一位无神论的自然主义者。

2022年7月5日，欧洲原子能中心主管的大型强子对撞机LHC再次完成了设备维护和技术升级，正式开启了这台超大机器在第三阶段的实验运行和数据提取，经过升级改造之后的LHC获得了更高的能级，对撞能量和粒子束的亮度随之提高，数据的提取和处理能力达到了机器性能的最好水平。实验室的科学团队期待从“希格斯工厂”的运行中找到更多有关希格斯粒子基本属数和参数的信号，发现希格斯粒子与物质和反物质、早期宇宙演化、暗物质和暗能量有关的线索，开启“新物理学”的序幕。

任何一个事件的发生都带来了主体性效应和伴随性效应，事件哲学的主体或主生的效应和伴随或次生的效应遵守科学哲学其中之一的等效、增效和减效原理。从等效原理或延伸的广义效用原理解释了事物的普遍联系。事物的强普遍联系反映了静态的事物强相互作用，事物的弱普遍联系反映了静态的事物弱相互作用，反之，强相互作用反映了动态的强相互联系，弱相互作用反映了动态的弱相互联系。简而言之，联系是静态作用的概念，作用是动态联系的概念，新科学哲学通过事件哲学的“连锁反应”解释了事物联系性和作用性的等效关系。

什么是科学哲学的等效原理？举例说来，物质和物质、物质和场、场和场的相互作用不仅产生了力的物理现象，而且产生了质量的物理现象，自然的相互作用产生力和质量的现象适合科学哲学多重论的等效原理。粒子标准模型揭示了12种基本粒子在相互作用中产生的三种基本力：弱力、强力和电磁力。量子引力是第四种基本力，有待未来物理学家的发现和解读。基本粒子和希格斯场的相互作用产生了质量，“希格斯机制”揭开了物体质量的来源之谜，基本粒子与希格斯波色子相互作用的强弱决定了基本粒子质量的大小。重子的质量大，它们与希格斯场的作用性强，轻子的质量小，它们与希格斯场的作用性弱。

轻子中的光子没有静止质量，但可以把光子和希格斯场的作用强度理解为“基态为零”。大型强子对撞机LHC的两个实验小组已观测和分析了希格斯玻色子和重粒子——顶夸克、底夸克、Z玻色子和W玻色子的作用关系，希格斯玻色子和轻粒子——陶子的作用关系，观测的数据与粒子标准模型的理论预测保持一致，理论和实验证实了希格斯场是粒子标准模型的“基本模块”。新科学哲学将物理学定义为一门研究物能体的固有属性和固有量的科学，比如：希格斯粒子固有的属性之一是自身的作用或自身耦合，希格斯粒子通过自身耦合获得了质量，希格斯粒子固有的物理量之一是它的质量为125GeV，大型对撞机的能级高于希格斯的质量或能量。