水母老師

我認為物理科普偉大的地方，就是讓人們在無需堅實數學基礎的狀況下，能多少認識物理學家的工作，以及科學發展對社會的貢獻。《粒子狂熱》這部影視作品觸動了我，令我想起過去在高中階段時，自己是如何陷入「粒子狂熱」。

我念國小時，歐洲核子研究中心（CERN）的大強子對撞機首次啟動，坊間有關LHC產生黑洞會毀滅地球的流言甚囂塵上。我念國中時則是希格斯玻色子的發現，讓彼得希格斯等三位獲得諾貝爾物理學獎，當時的理化老師因未能解答我的疑惑，推薦我去看霍金所著的「時間簡史」，我因此踏入了物理科普的世界。

毫無疑問的是，希格斯玻色子的發現震撼了物理學界，連基層教育也深受影響——即便中學老師普遍無法解釋希格斯玻色子的存在，以及為何希子重要，他們仍然樂意與學生分享。第一個和我分享希子訊息的是我國中導師，她是國文老師，卻也為這項發現感到興奮。就像《粒子狂熱》劇中提到的：人們追求科學、藝術這些看似與生活沒有直接關係的學問，但這些正是我們身為「人類」的證明。國中時的我幾乎沒有物理與數學基礎，只能從不同的科普書中找「答案」，看了從宇宙學、天文學到粒子物理的主題，也自己去買了一本《普通天文學》來讀。

在高中時，另一個振奮人心的發現：重力波，再一次點燃我的熱血。當時我記得是廣義相對論一百週年過沒多久，台大科教中心辦了一系列探索基礎科學講座，從基礎概念談到重力波、黑洞等，我那次是全勤參加，也深受感動。高中階段的我也常代替物理老師回答廣義相對論、粒子物理的科普問題，在學校的物理專題課程中也上台給過幾次分享。高一時應邀分享CERN的研究與工作，和同學們介紹標準模型以及ALICE、ATLAS、CMS、LHCb等計畫內容，我就接觸到了《粒子狂熱》劇中那首歌：Large Hadron Rap

圖一：幾年前就聽過的Large Hadron Rap，出現在《粒子狂熱》劇中，出現時再次觸動我的回憶

Large Hadron Rap用輕鬆詼諧的歌詞將物理學家的工作濃縮在這首歌中，其他CERN出的歌都沒有這首有趣。「真理偶爾遲到，但一定會到」，雖然LHC在2008年初次開機時出了狀況，延宕了實驗的進程，但在瀰漫著「世界末日」氛圍的2012年給出結果，也是相當戲劇化。一晃眼，和同儕分享標準模型、重力波的我到了考大學的年紀，因為這股熱情，我當初報考大學時曾以臺大物理為第一志願，當時分數也可以選讀清大、交大物理系，但礙於現實因素，以及我個人的數學能力，並未選擇加入物理領域。儘管如此，我還是持續關注粒子物理學的最新研究發展，加入天文社後也寫過幾篇科普文章，用我自己的方式繼續「學物理」。

然而，這類大型物理研究，經費需求可說是相當「浮誇」——數十億美元的總預算，相當於上千億台幣，大約是目前臺灣「護國神山」，世界市值前十大的台積電一年的淨利總額。要任何國家、企業投入這麼多錢在單一計畫，實在不是普通的困難，更何況沒有任何立即可見，甚至是可預期的回報。在片中，有位「經濟學家」就針對這項問題詢問物理學家，他的回答就像我以前一樣——當年馬克士威提出馬克士威方程式時，也不知道他能幹嘛；當年發現無線電波時，甚至還沒有「無線電」。而今天，電腦與網路交互連通，世界的訊息傳遞都得依靠電磁波，小至我們掌上手機，大至支撐起臺灣經濟的半導體產業發展，都要歸功於物理學界的前沿研究。因此，即使無法「立刻見效」，我們也不該說這些研究沒有用處——未來誰會是下一個台積電，沒人知道。更何況今日半導體產業已進入「量子領域」製程，量子電腦相關的開發、使用也相當熱門，若要延續摩爾定律、科技發展，我們遲早會碰到粒子物理的小小世界。至於是否會碰到「科技奇異點」就是後話——至少當我們持續進行基礎科學研究時，我們就不會這麼快遇到科技發展的瓶頸，畢竟我們還有很多東西可以探索。

希格斯粒子的發現是不是終點？國中時我曾認為這是終點，但毫無疑問的是，希格斯玻色子的質量：125GeV左右，並沒有絕對地支持任何一個超越標準模型的理論，如超對稱、超弦理論、多重宇宙論或是大統一理論。就像《粒子狂熱》中提到的，希格斯玻色子彷彿選擇了一個「無人帶」，暗示著我們，這個世界還有更多令人費解之事可以探索。

愛因斯坦說過：「這宇宙最令人費解之事，莫過於祂可被理解」，我想正是因為理解新事物的美、認識這個世界的快樂，才支撐眾多物理學家不斷努力。

參考資料：

《上帝的粒子》

《夸克仙蹤》

《湯普金夢遊記》

《非物理不可》

《另一種鼓聲》

《別鬧了，費曼先生》

《聚焦物理世界》

《時間簡史》

《到世界頂尖實驗室CERN上粒子物理課》