英國科學博物館的一位參觀者，用手機給一段視頻拍下了一張照片。照片展示了2013年11月12日在英國倫敦舉辦的「對撞機」展會上展出的大型強子對撞機（LHC）的運作模式。展會於2013年11月13日向公眾開放，參觀者將感受到劇院級別的音像藝術裝置，並參觀到大型強子對撞機的部分工件。展覽將深入位於瑞士日內瓦的歐洲核子研究所粒子物理實驗室的幕後，一探究竟。同時，展覽還會涉及希格斯玻色子的發現，即上帝粒子，這一發現是科學家彼得·希格斯理論的現實成果。
圖解：歐洲大型強子對撞機
你會如何向一個七歲的孩子解釋希格斯玻色子粒子？
最初，粒子都是單獨存在的，它們以光速運行且質量為零。而希格斯玻色子卻有些許不同，它就像是個「媒人」，它可以同時與兩種不同粒子進行「交談」。這位希格斯玻色子先生會將A粒子先生介紹給B粒子小姐，AB粒子因而相遇相談，一旦希格斯玻色子決定讓這對粒子離開，它們便會走進婚姻殿堂。
圖解：一個希格斯玻色子從質子碰撞中爆發出來.
希格斯玻色子對這段姻緣進展並不滿意，它認為這些粒子應該坐下來跳段舞。希格斯玻色子又決定將舞蹈永遠持續下去，因此，它將自己散布至宇宙各處，以便確保AB粒子能夠永久地一起舞蹈下去。
圖源：baidu
希格斯玻色子還可以讓部分粒子結合得更加緊密。那些結合得最緊密的粒子並非會以光速離開，而是以最快的速度在它們的舞蹈中來迴旋轉，再減速並獲得巨大質量。與希格斯玻色子「交談」時間越少的粒子，舞蹈速度越慢，移動的速度越快，獲得的質量也就越小。
圖源：google
事實上，有很多粒子並沒有任何「交談對象」，因而也沒有舞伴，它們一直以光速獨自穿行在宇宙中。
時至今日，我們早已不再關注那些單獨存在的粒子，而只將目光集中在成對粒子上，也就是說，對於電子，我們會研究電子先生和電子小姐。同樣地，對於上夸克和下夸克，我們也會研究上夸克粒子對及下夸克粒子對。
圖源：google
這三對粒子是我們已知的所有物體的基本組成粒子。兩個下夸克和一個上夸克構成一個中子；一個中子和一個電子構成一個氫原子。
你會如何向一個七歲的孩子解釋希格斯玻色子粒子？
如果是我，我會如何向一個七歲孩子解釋希格斯玻色子呢？
（以下簡稱我和孩子）
孩子：「什麼是希格斯玻色子？」
我：「你看，宇宙中的一切都是由原子構成。你、我、這把椅子、那扇窗戶、空氣、一部蘋果手機甚至是水都是由原子構成，對不對？」
孩子：「原子都很小。」
我：「是的，非常小，比你的智商還要小。不過那些原子都是由更小的物質組成的。我們將這些粒子稱為基本粒子，它們是整個宇宙中最小的物質，也就是它們組成了原子。」
孩子：「真的嗎？我一直在好奇，原子是什麼構成的？」
我：「我們已經發現了許多基本粒子，準確說來，我們已經發現了38種基本粒子。這些粒子中，有一種粒子就是希格斯玻色子。」
孩子：「所以，基本粒子是世上最小的物質，就是它們組成了原子，希格斯玻色子就是其中一種，對嗎？」
我：「正是如此！」
孩子：「那這些基本粒子是怎麼構成原子的呢？希格斯玻色子又有什麼作用呢？」
我：「希格斯玻色子讓物質擁有了質量，可能這對你來說有點複雜。不過，質量就像重量，希格斯玻色子讓物質擁有了重量。」
孩子：「那質量和重量之間有什麼區別嗎？」
我：「你看這個塑料水杯和這個玻璃杯，它們大小相同，但玻璃杯卻比塑料杯要重。原因就是，玻璃比塑料擁有更多的原子。」
孩子：「那原子的質量又從哪兒來呢？」
我：「原子是由大量電子和一個原子核構成，而原子核則由質子和中子組成。電子也是一種基本粒子，而質子和中子不屬於基本粒子，但它們也是由三種基本粒子構成，我們把這種基本粒子稱為夸克。原子的質量主要來源於其原子核，也就是質子和中子，所以我們可以立刻排除電子。而質子和中子的質量又來源於夸克。」
（我給孩子展示了一張圖片）
圖源：google
我：「你看，質子和中子都由三個夸克組成。」
孩子：「好吧。」
我：「夸克在穿過希格斯場時獲得了質量。」
孩子：「希格斯場又是什麼東西啊？」
我：「你還記得我提到的38個基本粒子嗎？每個基本粒子周圍都有一個場。」
孩子：「那是什麼意思？」
我：「你知道小提琴的構造嗎？」
孩子：「當然，我可是最優秀的小提琴手。」
我：「哇，真棒。那現在你可以將小提琴的四根弦想像為四個不同的場，當你不去觸碰它，四個場就處於靜止狀態，四根弦也沒有任何變化。當你撥動其中一根弦，琴弦會振動，振動的琴弦就像是處於這個場中的粒子。一個粒子可以視作其粒子場中的一次振動。所以照片中的那些夸克，其實就是夸克場中的振動。這也同樣適用於基本粒子。比方說電子呢，其實就是電子場中所發生的振動。」
孩子：「原來是這樣，那這和質量有什麼關係呢？」
我：「對，關於這一點，希格斯玻色子就是希格斯玻色子場中的振動，夸克就是在這個場中獲得了質量，從而讓這個玻璃杯擁有的質量和重量超過塑料杯。」
孩子：「但怎麼獲得質量的呢？」
我：「你遊過泳嗎？」
孩子：「遊過。」
我：「你在遊泳時很難快速移動，這是因為，如果你試圖快速遊動，水流會阻礙你的前進。」
孩子：「沒錯。」
我：「希格斯場就是這樣讓物質擁有了質量。想像一下，你身在水下，以最快的速度遊動，你周圍的水就像是希格斯場，而你就像是一個基本粒子。水流就像粘液一樣阻礙著你，你無法像在水上一樣運動自如。物質從希格斯場獲得質量的方式有點類似於此。水流質密，從中穿過需要更多的能量。希格斯場就如同水流，粒子必須很努力才能從中穿行其中。」
圖源：google
孩子：「我現在明白了。」
我：「很好，現在我們再來簡要概括一下，一切物質都由原子構成，原子又由基本粒子構成。原子的質量來源於質子和中子，這兩種粒子是由三個名為夸克的基本粒子構成。夸克的質量從希格斯場中獲得，它們就像是奮力從濃稠水流中穿行的遊泳者。」
我：「好了，我現在要去打《堡壘之夜》。」
旁註：
事實上，我很清楚原子的質量絕大部分來源於原子核中質子和中子內部的強相互作用力（即膠子），但要對一個七歲孩子解釋這個問題，還是簡單一點為好。無論如何，他以後也會學習到這些知識。
參考資料
1.維基百科全書
2.天文學名詞
3.林陌祺-forbes- Quora
如有相關內容侵權，請於三十日以內聯繫作者刪除
轉載還請取得授權，並注意保持完整性和註明出處