上帝粒子（The God Particle）

非常值得一读的粒子物理的科普。读完中文的电子版后，我果断下单把中英文版两套都摆上藏书架了。

Wikipedia 上的文章对这本书分章节的内容总结得太好了，我就懒得自己写了，直接搬运过来。

书名《上帝粒子》（The God Particle）。对近代粒子物理略有所闻的朋友们也许在各类科普报道中听说过“上帝粒子”这个很吸睛的名词，它的大名叫做 Higgs 玻色子，大约是基本粒子的标准模型（Standard Model of Particle Physics）的最后一片拼图：正是与 Higgs 场和基本粒子们的相互作用解释了基本粒子的质量起源。而好端端的 Higgs 玻色子之所以会有“上帝粒子”这种标题党一般的名字，这事全得赖这本书的作者，因为这个叫法就是这本科普里最早出现的，其背后的故事可见下图。

所以 Leon Lederman 究竟何许人也？嗯，翻个身份牌：美国实验物理大佬，1988年诺贝尔物理奖、1982年 Wolf 奖、及其他一大堆重要科学奖章获得者，在科研领域的重要工作一抓一大把。

Leon Lederman 生涯早期在当时粒子物理学研究的重镇——哥伦比亚大学工作，此后担任美国费米国家实验室（Fermilab）主任十余年。他在高能粒子物理的实验领域作出的一系列重要的工作，包括但不限于：

• 1957年李政道/杨振宁提出弱相互作用会破坏宇称守恒后不久，设计了 $\pi\text{-}\mu\text{-}e$ 衰变实验方案，观测到出射电子的角分布确实具有非对称性。Lederman 小组的工作，与国人所熟知的华裔物理学家吴健雄所作的基于钴-60的β衰变的实验，属于证实宇称不守恒的最早的实验证据，发表于同一期的 Physics Review 期刊上。

• 1961年通过中微子束的方法观测到了μ中微子，从而揭示了轻子的二重态结构。这项工作也为后来 Abdus Salam, Sheldon Glashow, Steven Weinberg 等人建立起电弱统一理论揭露了重要线索。

• 1977年，他在 Fermilab 领导的研究团队在 E288 实验中捕捉到了Υ介子（即 $b\bar{b}$ 形成的介子）的痕迹，从而宣告了第三代、第5种夸克——底夸克——被发现。

• 担任 Fermilab 主任期间，Lederman 负责监管当时运行能量最高的正反质子对撞机 Tevatron 的建造和升级，Fermilab 的科学家们后来在这台加速器上进行的实验，陆续发现了第三代基本粒子的剩余成员：τ中微子、顶夸克，并对由 CERN 首先发现的W玻色子的质量作了更精确的测量。

• 1984年前后开始倡议并推动超导超级对撞机（Superconducting Super Collider / SSC）项目，《上帝粒子》也是成书于那之后的几年，某种程度上也是向公众对这个重大科研项目的宣传和科普。尽管 SSC 项目最终因为财政问题黄了，但是这本书真是不可多得的科普佳作。

作为粒子物理中重大实验发现的亲身经历者，Lederman 在这本科普中以第一人称的视角，回顾并科普了跟他的学术生涯紧密交织在一起的粒子物理史。20世纪初始，科学界对原子的概念都尚处一种懵懂的状态。随着一系列的实验探索和理论的跟进，一代又一代的物理学家对微观世界中的自然法则有了越来越深刻的认识。从 Lederman 回顾年轻时土法手搓粒子计数器，当年刚想到 $\pi\text{-}\mu\text{-}e$ 衰变实验的点子说干就干的鸡血劲，到后来 Fermilab 和 CERN 两方的竞争与合作，再到对粒子物理学未来的憧憬和展望，Lederman 本人对科学探索的热爱，渗透在这本书的字里行间，也勾起了我这个曾经的理论物理狗内心的火花。

而 Lederman 与生俱来的幽默感也是为本书添色不少，一些大佬视角下的吐槽也是非常犀利。

另外，Lederman 有另一件出圈的事情，他因为难以承担高昂的医疗费用，在2018年离世前不久拍卖掉了他的诺贝尔奖章，说来令人唏嘘。尽管《上帝粒子》在1993年成稿时，当时全世界的加速器的能标都不足以去探索 Higgs 玻色子的蛛丝马迹，但好在2012年 CERN 在新一代大型强子对撞机（Large Hadron Collider / LHC）上进行的 ATLAS 和 CMS 实验双双捕捉到了 Higgs 玻色子的信号，也算是圆了 Lederman 晚年的夙愿。