中国专家解读本届诺贝尔物理学奖获奖研究的奠基意义

从事粒子理论研究的清华大学物理系教授邝宇平表示，获得今年诺贝尔物理学奖的3位科学家的研究成果为粒子物理学起到了奠基性的作用，

邝宇平教授解释说，对撞机实验的主要目的是寻找质量的起源。通俗地讲，目前科学家已经知道，“真空”并不完全是空的，有人假设其中存在一种叫玻色子的粒子。根据自发性对称破缺机制，真空中有并非玻色子的物质，它和粒子发生作用后产生了质量。因此南部阳一郎的理论研究为今天的粒子对撞机实验奠定了理论基础。此外，小林诚和益川敏英的研究也同样起到了铺垫作用，他们对夸克家族的解释和预测后来都得到了验证。

根据已知理论，大约137亿年前，宇宙在“大爆炸”中诞生。之后，夸克、电子等粒子和同样数量质量但电荷相反的反粒子构成了物质。粒子和反粒子一旦碰撞，将在释出光后“同归于尽”。因此，如果两者始终并存，宇宙中的物质最终将消失殆尽，但是，现在的宇宙中只有粒子“幸存”，没有发现反粒子。

科学家认为，反粒子幸存率不如粒子，是因为除电荷相反外，还存在其他微小差异，这种粒子和反粒子的性质差异被称为“对称破缺”，它的机制是亚原子物理学的一大谜团。

因此，南部对自发性对称破缺机制的研究奠定了亚原子物理学的“标准理论”基础。

小林诚和益川敏英1972年发表论文，解释了对称破缺的起源。值得一提的是，当时两人分别只有29岁和33岁。

根据他们的理论，只要存在6种以上夸克，对称破缺就能发生。发表这篇论文时，科学家只发现了3种夸克。另外3种夸克分别发现于1974年、1977年和1995年。此后再无夸克发现。

剩下的课题是通过实验确证对称破缺。2001年和2004年，美国斯坦福实验室和日本高能加速器研究机构的粒子探测器分别独立实现了对称性破缺。