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[2011.12.17] 希格斯胜利了!

2011-12-16 19:50| 发布者: Somers| 查看: 11450| 评论: 13|原作者: 蓝桔梗

摘要: 科学家可能已经找到难以侦测的玻色子。这是物理学的预见能力的胜利。

粒子物理学的赞诗

希格斯胜利了!

科学家可能已经找到难以侦测的玻色子。这是物理学的预见能力的胜利。

Dec 17th 2011 | from the print edition


物理学的把戏通常是就显而易见的事实问一个别人根本不会想提出的问题。从远古时期开始,苹果就是从上往下落到地上,但是天才的艾萨克•牛顿爵士却要问这是为什么。如果你足够聪明能找到答案,提出这样的问题显然是有益的。幸运的是,牛顿是个天才。

正是在这种精神力量的指引之下,约50年前,几个具有洞察力的物理学家提出了一个问题:质量是从哪里来的?正如苹果会从上往下落到地上一样,物体具有质量这一事实已经太司空见惯了,大多数人从来不会想到这一现象也需要一个正式的解释。但是彼得•希格斯(Peter Higgs)就是这么想的,那时他还是爱丁堡大学的一个年轻的研究员。当时具有同样疑问的还有另外五位科学家,只是这一偶然的出名机会却没有青睐他们。他们也具有解答难题必需的智慧。他们用铅笔在纸上草草写下几个方程式,得出的结果是一个预言。

研究员们的计算结果说明,基本粒子之所以具有质量,是因为它们和渗透于空间中的一个场相互作用,这个场之前还没有发现,后来它被命名为希格斯场(这并不是对于名誉竞赛中失败者的不敬)。技术上需要解释一个被称为“电弱对称性自发破缺(electroweak symmetry breaking)”的现象,它分离了自然中两种基本的力量:电磁力和弱核力。当这两种力被分离时,一些数学计算宣称还有一种粒子存在,这一被推断出来的粒子就是后来有名的玻色子。12月13日,科学家向世界宣布可能已经找到玻色子。

 

物理学家要求,能证实玻色子存在的证据应该非常可靠,其可靠程度到了在其他人类活动(包括科学研究)看来甚至有些荒谬的地步——实验结果错误的概率应该只有350万分之一。世界一流粒子物理实验室——欧洲原子核研究委员会(CERN)利用耗资二十多亿美元的大型强子对撞机(LHC)做了实验,得出的最新结果与物理学家们的要求十分接近——而这并非个例。让物理学家们兴奋的是他们从LHC的两个以截然不同的方式进行的实验中得到了基本完全一致的结果。从这一巧合看来,真正的玻色子非常可能已经被发现。

如果人们真的发现了玻色子,这将会成为一桩盛事——不仅仅在科学领域。尽管各个国家不再因为男人和少数女人带来了原子弹摧毁性的力量而在粒子物理的脚下惊恐万状瑟瑟发抖,物理学仍然能够通过另一种方式在人们心中产生敬畏,因为它揭示了支撑现实的基本真理

模型行为

希格斯玻色子的发现标志着粒子物理旧的一章的结束。难以侦测到的玻色子弥补了有名的物理标准模型(Standard Model)的缺陷。标准模型的解释建基于17种基本粒子和3种物理力量(尽管它不能描述第四种力量,即引力,引力在阿尔伯特•爱因斯坦的广义相对论中得到了解释)。更让人感兴趣的是,希格斯玻色子还翻开了物理学中新的一章。

物理学家计划将标准模型作为基础,研究一个更加宏伟壮丽的模型——超对称性(Supersymmetry)。这预示着还存在着另一套粒子,即目前已知粒子的质量更大的伙伴。这套粒子的质量会比已知粒子的大多少,取决于希格斯玻色子本身的质量。刚刚公布的结果显示,希格斯玻色子质量非常小,因此预测中的超对称粒子也可以在LHC中产生。

这一结果让CERN的科学家们松了一口气。如果希格斯玻色子被证明了比本周公布结果中的质量更大,那么科学家们已有的全套实验仪器都会变得毫无用处。而现在科学家们可以开始寻找超对称性的基本组成,看看是不是一样符合他们的预测。值得一提的是,在粒子物理和宇宙天体学的交叉领域,科学家们会努力寻找是否如数学计算显示的,存在最轻的超对称伙伴粒子是迄今为止神秘莫测的“暗物质”的基本组成。暗物质的引力使银河系聚集成团。

纯粹理性批判之一种

宇宙最为与众不同之处在于它的这种可预见性——人们可以写下几个描述已知事实的方程式,由已知推导出未知。牛顿由物体落向地球的行为推导出了行星运行机制。詹姆斯•克拉克•麦克斯韦(James Clerk Maxwell)的形成于19世纪的电磁学方程式,预言了无线电波的存在。当物体的运动速度接近光速时,物体之间将会如何作用?爱因斯坦对此提出疑问,得出了著名的方程E=mc{+2},原子弹由此产生。正负电子平衡的理论引出了对科幻小说的主要描写对象——反物质的研究。

尤金•魏格纳(Eugene Wigner)是20世纪20年代以宣传对称性对于宇宙的重要性为己任的物理学家之一(他因此而成为超对称性的先驱),他将超对称性描述为“数学的非理性作用”。当然,并非所有此类的预言都会成为现实。但是,和其他领域中数学的事后解释的作用不同,数理物理学的预见性力量仍旧不同凡响。

有的人可能觉得如此强大的预见性中有上帝之手的力量。实际上,在头条新闻的作者之中,希格斯玻色子的“上帝粒子”之名广为人知(尽管在事实上,是一个编辑在删除污秽语言时,将某作者笔下的“这该死的粒子(that goddamn particle)”缩减成了“上帝粒子(the God particle)”)。而另一些人宁愿在敬畏之中仰望宇宙,他们怀疑宇宙的起源是一切皆为虚无之时的量子起伏。确实也存在数学计算来解释此种现象的发生。

尽管如此,以上两种人不仅仅要对宇宙心存敬畏,还应该尊敬那些已经呈现出宇宙部分奥秘并且仍在不断探索的男人和女人——他们所做的探索丝毫没有削弱宇宙的神秘感。所以,在这个人类社会的未来尤其不确定的时候,让我们举杯,对物理学强大的可预见性说声“圣诞快乐”!

 
感谢译者 蓝桔梗 点击此处阅读双语版

8

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最新评论

引用 蓝桔梗 2011-12-16 12:06
一些链接:
希格斯玻色子:http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5 ... B%E8%89%B2%E5%AD%90
http://baike.baidu.com/view/253852.htm
对称性自发破缺:http://baike.baidu.com/view/1966129.htm
标准模型理论:http://baike.baidu.com/view/121373.html
超对称:http://baike.baidu.com/view/144391.htm

物理是神一样的存在。hallelujah!
引用 chengius 2011-12-16 22:45
强悍的物理,强悍的译文

有两处地方在下有些自己的看法,希望可以讨论一下:

“unreasonable effectiveness of mathematics” “数学的非理性作用”
在下认为这里的unreasonable是作excessive讲(如果数学也非理性的话,恐怕没什么科学算得上理性吧)
试译:“数学太过行之有效了”

Others will prefer to stand in awe of a universe that they suspect began as a quantum fluctuation in pre-existing nothingness. 而另一些人宁愿在敬畏之中仰望宇宙,他们怀疑宇宙的起源是一切皆为虚无之时的量子起伏。
在下认为这句和本段第一句相对,是在讲那些敬畏宇宙规律而非敬畏上帝之手的人
试译:另一些人则会选择对宇宙心存敬畏,而这个宇宙在他们看来是始于原本虚无之中的量子涨落
引用 nanoandy 2011-12-17 00:40
引用 FinanconomisT 2011-12-17 08:59
物理学研究得真深.好翻译.顶
引用 蓝桔梗 2011-12-17 09:25
回复 chengius 的帖子

第一个是我错了嗯。谢谢指出

第二个我不太看得出改过之后和先前有什么区别。能否细说?
引用 打死也不能说 2011-12-18 12:29
楼主太强了。这么专业的东西,还翻得这么流畅!!!佩服!!!
引用 悠悠万事97 2011-12-18 23:32
回复 蓝桔梗 的帖子

IN PHYSICS, the trick is often to ask物理学的把戏通常是
物理学的窍门经常是
“把戏”贬义太浓;often不是“通常”

since time immemorial从远古时期开始,
感觉这里的immemorial作“无可追忆的”讲要好些

almost 50 years ago, 约50年前,
将近50年前

with no disrespect to the losers in the celebrity race这并不是对于名誉竞赛中失败者的不敬
这并不是对于名声竞赛中失败者的不敬
“名誉竞赛”是不是太过?失败者只不过没有得到名声,并没有丧失名誉。

electroweak symmetry breaking电弱对称性自发破缺
似乎不包括“自发”的意思?

Technically, it is needed to explain a phenomenon called electroweak symmetry breaking, which divides two of the fundamental forces of nature, 技术上需要解释一个被称为“电弱对称性自发破缺(electroweak symmetry breaking)”的现象,它分离了自然中两种基本的力量:
需要对一个被称为“电弱对称破缺”的现象进行学术解释,这一现象分离自然中两种基本的力:(force在物理中是“力”而非“力量”,下同)

a bit of leftover mathematics manifests itself as a particle. 一些数学计算宣称还有一种粒子存在,
尚有少许残存物,数学计算显示(或“经数学计算证明”)为一种粒子。

This putative particle has become known as the Higgs boson, 这一被推断出来的粒子就是后来有名的玻色子。
这一被推断出来的粒子人称希格尔玻色子。

whose possible discovery was announced to the world on December 13th12月13日,科学家向世界宣布可能已经找到玻色子。
Possible漏译

(including other scientific ones) (包括科学研究)
(包括其它科研行为)

multi-billion-dollar耗资二十多亿美元
耗资几十亿美元

do not individually come close to that threshold. 与物理学家们的要求十分接近——而这并非个例。
并没有分别接近这一要求。(因此他们无法肯定发现了,接下去“让他们兴奋的是”带有转折意思:尽管如此他们还是很兴奋,因为……)

Though nations no longer tremble at the feet of particle physicists—the men, and a few women, who once delivered the destructive power of the atom bomb尽管各个国家不再因为男人和少数女人带来了原子弹摧毁性的力量而在粒子物理的脚下惊恐万状瑟瑟发抖,
这里的particle physicists是粒子物理学家而不是粒子物理
建议:尽管各国不会再匍匐在那些释放了原子弹摧毁性力量的粒子物理学家们——大部分是男人,也有几个女人——脚下发抖了,


though it stubbornly refuses to accommodate a fourth force, gravity, 尽管它不能描述第四种力量,即引力,
stubbornly漏译

for some of the predicted supersymmetric particles to be made in the LHC too. 因此预测中的超对称粒子也可以在LHC中产生。
Some of 漏译

That is a great relief to those at CERN. 这一结果让CERN的科学家们松了一口气。
Great 漏译

If the Higgs had proved much heavier than this week’s announcement implies they might have found themselves with a lot of redundant kit on their hands. 如果希格斯玻色子被证明了比本周公布结果中的质量更大,那么科学家们已有的全套实验仪器都会变得毫无用处。
如果希格斯玻色子实际上比本周公布结果中的质量大得多,那可能就意味着,CERN的科学家们手中已有的许多实验仪器都会被淘汰。(写科研结果时用语一定要准确:1)大一些不打紧,大得多就糟糕了;2)imply是暗示,意味着,并没有那么肯定;3)这里还有might,所以就更加不肯定了;4)a lot of只说“很多”,没有“全套”的意思)

In particular, 值得一提的是,
建议:特别值得一提的是,

whose gravity holds galaxies together.暗物质的引力使银河系聚集成团。
暗物质的引力使银河系得以存在。

One of the most extraordinary things about the universe is this predictability宇宙最为与众不同之处在于它的这种可预见性
One of漏译

write down equations which describe what is seen, and extrapolate from them to the unseen. 人们可以写下几个描述已知事实的方程式,由已知推导出未知。
“几个”窃以为有问题;可以是许多个。我倾向于认为是从“方程式中外推他们无法看到的”。(这是科研中常用的方法:从已知事实总结一批公式,设想那些未知事物同样符合这些公式,然后从公式出发外推未知事实[即预言],最后设法证实预言)

mid-19th century, 19世纪
mid-漏译

how objects would behave when travelling near the speed of light当物体的运动速度接近光速时,物体之间将会如何作用?
当物体的运动速度接近光速时,物体会如何表现?(用不着相互作用,单个物体也是如此)

The atom bomb began原子弹由此产生
这是原子弹的开始。(质能定律是原子弹的基础的基础)

The search for antimatter, that staple of science fiction, was the consequence of an equation about electrons which has two sets of solutions, one positive and one negative. 正负电子平衡的理论引出了对科幻小说的主要描写对象——反物质的研究。
描述电子行为的一个方程式有着正负两套解,由此导致人们寻找科幻小说的主要描写对象——反物质。

Eugene Wigner, one of the physicists responsible for showing, in the 1920s, the importance of symmetry to the universe尤金•魏格纳(Eugene Wigner)是20世纪20年代以宣传对称性对于宇宙的重要性为己任的物理学家之一
20世纪20年代发现了对称性对于宇宙重要性的物理学家之一尤金•魏格纳(Eugene Wigner)(他不是宣传者,而是直接发现者)

mathematical physics数理物理学
数学物理

but also of the men and women who have stripped, and continue to strip, that universe of its mystery还应该尊敬那些已经呈现出宇宙部分奥秘并且仍在不断探索的男人和女人
还应该尊敬那些已经剥去了宇宙的一部分神秘外衣,并且仍在继续这样做的男人和女人们
strip很形象


供参考。

阿汤谨上
引用 悠悠万事97 2011-12-18 23:34
E = mc[sup]2[/sup],不是mc{+2}
这里的2代表平方。
引用 蓝桔梗 2011-12-19 00:41
回复 悠悠万事97 的帖子

阿汤师傅好强大。好细心啊。很多翻的时候没弄明白的都指出来了。
不过还是有几个问题哦

”通常“和”经常“有无很大的区别?我觉得”通常“见的比较多一些。或者就是我被那些劣质的译文毒害了。

我的理解无可追忆是字面意义,它其实就是说在很久以前(比如说苹果出现了人还没出现的时候。。。)虽然我也觉得”远古“这个词用在这里有点awkward

我查过,”对称性自发破缺“是个术语。我只是在前面加了个”电弱“。

a bit of leftover mathematics manifests itself as a particle.
能不能帮忙分析下这句话的语法结构?当时译的时候就没搞明白。按照你的译文理解,a bit of leftover 做的是 mathematics 的宾语,这时itself就显得多余,不晓得它指代的是什么。

become known 窃以为有点 famous 的意思在里面。

whose possible discovery was announced to the world on December 13th12月13日,科学家向世界宣布可能已经找到玻色子
possible 就是后面的“可能”。

though it stubbornly refuses to accommodate a fourth force, gravity, 尽管它不能描述第四种力量,即引力
stubbornly 想不到比较好的译法

Eugene Wigner, one of the physicists responsible for showing, in the 1920s, the importance of symmetry to the universe尤金•魏格纳(Eugene Wigner)是20世纪20年代以宣传对称性对于宇宙的重要性为己任的物理学家之一
20世纪20年代发现了对称性对于宇宙重要性的物理学家之一尤金•魏格纳(Eugene Wigner)(他不是宣传者,而是直接发现者)
从原文中怎么也找不到直接发现者那一层意思。查了下维基百科,有个魏格纳定理,用于描述系统对称性。

数学物理
似乎没有这样一门科目吧?mathematical physics 确实是数理物理学

灰常灰常感谢!!!


引用 蓝桔梗 2011-12-19 00:42
回复 悠悠万事97 的帖子

这个。。。我是照搬原文的。。不晓得两个符号之间有什么区别呢。。。
引用 悠悠万事97 2011-12-19 03:57
回复 蓝桔梗 的帖子

”通常“和”经常“有无很大的区别?我觉得”通常“见的比较多一些。或者就是我被那些劣质的译文毒害了。
“通常”:很少有例外;“经常”:可以有不少例外。

我的理解无可追忆是字面意义,它其实就是说在很久以前(比如说苹果出现了人还没出现的时候。。。)虽然我也觉得”远古“这个词用在这里有点awkward
是很久很久以前。

我查过,”对称性自发破缺“是个术语。我只是在前面加了个”电弱“。
Spontaneous symmetry breaking是”对称性自发破缺“,没有Spontaneous就应该是“对称性破缺”

a bit of leftover mathematics manifests itself as a particle.
能不能帮忙分析下这句话的语法结构?当时译的时候就没搞明白。按照你的译文理解,a bit of leftover 做的是 mathematics 的宾语,这时itself就显得多余,不晓得它指代的是什么。
窃以为这就相当于the bread which he eats it省去which: the bread he eats it.原文可以硬译为:数学将之表现为粒子的残留物。

become known 窃以为有点 famous 的意思在里面。
这一点你可参阅nayilus译的一篇类似的文章(在科技里面),我也正在点评。

whose possible discovery was announced to the world on December 13th12月13日,科学家向世界宣布可能已经找到玻色子
possible 就是后面的“可能”。
Ok,我的失误。

though it stubbornly refuses to accommodate a fourth force, gravity, 尽管它不能描述第四种力量,即引力
stubbornly 想不到比较好的译法
“尽管它始终不能描述第四种力量,即引力”如何?

Eugene Wigner, one of the physicists responsible for showing, in the 1920s, the importance of symmetry to the universe尤金•魏格纳(Eugene Wigner)是20世纪20年代以宣传对称性对于宇宙的重要性为己任的物理学家之一
20世纪20年代发现了对称性对于宇宙重要性的物理学家之一尤金•魏格纳(Eugene Wigner)(他不是宣传者,而是直接发现者)
从原文中怎么也找不到直接发现者那一层意思。查了下维基百科,有个魏格纳定理,用于描述系统对称性。
responsible for应该是“是……的原由;为……负责”的意思。

数学物理
似乎没有这样一门科目吧?mathematical physics 确实是数理物理学
我学过这一门课,哦,不完全是,我不是“数学物理”专业的,我学的是“数学物理方法”。

供参考。
引用 悠悠万事97 2011-12-19 04:00
回复 蓝桔梗 的帖子

爱因斯坦的质能定律的意义是:

能量(E)= 质量(m)x 光速(c)x光速(c)

至于那个E = mc{+2}我不知道是什么,或许是我毕业之后的新发展?但质能定律确实是原子能的最最最基础。
引用 蓝桔梗 2011-12-20 18:14
回复 悠悠万事97 的帖子

阿汤是学物理的!!!文科生先膜拜一下。。。

查了下现代汉语词。“通常”:平常,普通。 ”经常”:1.平常,日常。2. 常常。
又百度了一下。这里有一个辨析。http://zhidao.baidu.com/question/80123744.html
窃以为这两个词并没有多大区别。而且如果是“有不少例外”的话,就不是“经常”了。比如,我说,我早上经常喝粥。但是如果说这其中有不少例外的话,比如不少时候我还吃面包,那么显然我就没有经常喝粥,那么我说的那句话就不成立了。。。不知道是不是有点绕。

好吧。那就电若对称破缺。

the bread which he eats it。
语法上说是不是the bread which he eats 就可以了。没有必要加it。原文是itself。如果换到这里的话the bread which he eats itself ?

“尽管它始终不能描述第四种力量,即引力”如何?
这个很好很好!

魏格纳的那个问题我再研究研究。。。最近事情有点多。

高中的时候学的也是E = mc平方。。。可是既然原文是E = mc{+2},那我就照搬了,似乎跟原文接近一些更好吧?

多谢阿汤~~~~

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