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轻子、夸克等粒子原来质量也为零，它们也因为自发对称性破缺而与希格斯场相互作用获得质量，但它们获得质量的方式不同于W 和Z粒子。

总之，根据希格斯机制，W 粒子、Z 粒子、轻子、夸克等基本粒子因为与希格斯场彼此相互作用而获得质量，但同时也会出现副产品——希格斯粒子。假若实验证实希格斯粒子存在，则可给予希格斯机制极大的肯定。光子和胶子不和希格斯场发生相互作用，所以它们没有质量。

有一个形象的比喻，希格斯场就像一锅充满宇宙的糖浆，粒子就是在糖浆里游的鱼，有的鱼儿皮肤粗糙沾上了糖浆，于是获得质量，速度也慢了下来；有的皮肤光滑没有沾，所以就无质量。

美国著名粒子物理学家利昂·莱德曼曾写过一本书，书名叫做《上帝粒子——假如宇宙是答案，究竟什么是问题？》。莱德曼在书中形象地将希格斯粒子称为“指挥着宇宙交响曲的粒子”，“上帝粒子”由此而成为希格斯粒子的绰号。

利昂·莱德曼。图片来自网络

2013 年3 月14 日，欧洲核子研究组织发布新闻表示，他们于2012年探测到的新粒子就是希格斯粒子，“上帝粒子”终于被人类发现了。研究表明，希格斯粒子的质量达到了质子质量的一百多倍。2013 年10 月，希格斯获得了诺贝尔物理学奖。

17.7 标准模型

现在，物理学家们已经建立了一套粒子物理的标准模型，在这个模型里有四种基本作用力以及62 种基本粒子。

构成物质的基本粒子如表17-2 所示，共分为三族，每一族包括2 个夸克和2 个轻子。三族中同一行相应的粒子除了质量依次增大而不同外，性质完全一样。其中，第1 族为物质世界的基本组成；第2 族除中微子外极不稳定，它们所构筑的各种粒子很快就会发生衰变；第3 族也是如此。

总体来说，基本粒子可分为三大类。第一大类是构成物质的基本“砖石”，包括6 种轻子和18 种夸克，再加上它们的反粒子，共48 种；第二大类是传递各种相互作用的粒子，有光子、胶子、W 和Z 粒子，以及引力子等共13 种；最后一类是希格斯粒子。由于引力的强度很弱，至今没有引力子存在的直接实验证据，所以引力子还没有被发现。

虽然标准模型能解释绝大多数实验现象，但它也并非是完美无缺的。很多物理学家都认为基本粒子和基本作用力的数目太多了，猜测是否背后还隐藏有一种基本的结构基元和一种基本的原始作用力。目前超弦理论已经在这方面取得了一定的成就，获得了很多物理学家的青睐。

另外，宇宙中还有更神秘的暗物质和暗能量，天文学家认为宇宙超过95% 的质量都由它们构成，而暗物质和暗能量是我们根本看不到的东西。换句话说，我们现在研究的宇宙不过是不到5% 的宇宙而已。标准模型里并没有关于暗物质和暗能量的解释，人类目前为止还没有能力对暗物质和暗能量作出解释，那么在暗物质和暗能量面前，标准模型该何去何从？

（摘自《从量子到宇宙》，作者：高鹏。）