今年諾貝爾獎的三大自然科學獎“塵埃落定”。英國理論物理學家彼得·希格斯、比利時理論物理學家弗朗索瓦·恩格勒特因成功預測希格斯玻色子（又稱“上帝粒子”）而獲得2013年諾貝爾物理學獎；三名美科學家分別為：馬丁·卡普拉斯、邁克爾·萊維特和阿里耶·瓦謝勒因在開發多尺度復雜化學系統模型方面所作的貢獻而獲得了本年度的化學獎；美國科學家詹姆斯·羅思曼、蘭迪·謝克曼以及德國科學家托馬斯·祖德霍夫三人“共同揭示了控制細胞貨物進行精確轉運的分子機制”而獲得了醫學獎。

　　三大自然科學諾獎獲得者到底解決了什么問題？解決這些問題的價值何在？能給我們的生活帶來什么？為此，記者采訪了有關專家，給您一一解讀。

　　基本粒子是如何獲得質量的

　　一年一度的諾貝爾物理獎揭曉，英國人彼得·希格斯和比利時人弗朗索瓦·恩格勒特因為他們的理論預言——“希格斯玻色子的存在”而獲此殊榮，并且在2012年得到了歐洲核子中心實驗的證實。

　　希格斯玻色子是什么？為什么找到它如此重要？復旦大學物理系教授吳詠時說：“該發現奠定了粒子物理學標準模型的基石，如果希格斯理論被證明是錯誤的，希格斯粒子根本不存在，那么標準模型理論將被推翻，整個物理世界的理論都有可能要重新改寫。”

　　在標準模型里，宇宙由62種不可再分的基本粒子構成，分為兩大類：構成物質“實體”的費米子和傳遞基本相互作用的玻色子。基本粒子通過強力、弱力及電磁力這三種基本作用力組合成各種復合粒子，進而構成物質世界。

　　顯然，物質世界是有質量的。實驗結果也清楚表明，除了光子以外的基本粒子都是有質量的，但按照標準模型理論，粒子是沒有質量的。吳詠時說：“標準模型的缺陷，就是該模型無法解釋物質質量的來源。”這給科學家們帶來了很大困擾。

　　1964年，希格斯等人提出了“希格斯機制”的概念，在理論上解決了這個問題。希格斯等人認為宇宙間遍布“希格斯場”，基本粒子在與希格斯場的相互作用下獲得了質量，而形成希格斯場的就是一種新的粒子，被命名為希格斯粒子，且根據對希格斯粒子性質的預言，希格斯粒子的自旋為零，是一種玻色子。

　　然而，粒子物理學模型預言的62個基本粒子中的61個都已經得到了實驗數據的支持與驗證，但希格斯粒子仿佛一個幽靈，仍然游離在這座輝煌的大廈之外。由于希格斯粒子未被發現，重要問題懸而未決，因此一直成為科學家們苦苦追求的目標。而希格斯玻色子的發現，最終為這一標準模型畫上了完美的句號。

　　“如果沒有希格斯粒子，其他的基本粒子就會仍然以光速運行，不能聚合在一起，我們的宇宙將仍然是一鍋沸騰的基本粒子湯，根本不能組成物質，生命也無從談起。”參與發現“上帝粒子”的中國科學技術大學教授劉衍文此前表示，從科學意義上講，發現希格斯玻色子比人類登上月球更重要，該理論解釋了粒子為何擁有質量，從而演化為萬事萬物，“人類距離了解宇宙誕生之謎或許將要邁進一大步”。

　　發現希格斯粒子，只是整個過程的第一步。哈佛大學物理學家麗薩·蘭德爾表示，這將進一步為更深層次的問題提供解決的線索，比如為什么這些粒子擁有這一質量數值？這個值是如何確定的？“這是一個大得多的問題。”

　　目前我國在粒子物理研究的某些領域也做出了很有影響的工作。比如，在大亞灣進行的中微子振蕩實驗，得出了一個重要的參數，這顯示我國對中微子振蕩領域的研究，在國際上已占有一席之地。此外，我國正在進行尋找暗物質的研究。“但是，中國在這些粒子物理前沿領域的理論研究上，還需要進一步努力，去趕超國際領先水平。”吳詠時說。