质量是怎么来的？欢迎收看科技袁人直播 | 科技袁人

2022-07-03 12:07

导言：

袁岚峰主持，中国科学院科学传播研究中心、科技袁人抖音号、蔻享学术同步直播，2022年7月4日上午，等你来看。

什么是质量？你可能会说，质量就是物质的含量。例如一个人很重，就是他的质量很大。但这其实是同义反复，并没有告诉我们什么新东西。真正重要的是，有两个可观测的效应告诉我们，世界上存在一个性质叫做“质量”。

一个可观测的效应是惯性，即物质有保持自己运动状态的趋势，静止的就保持静止，运动的就保持匀速直线运动，除非有外力来改变它的运动状态。写成公式就是牛顿第二定律，F = ma。另一个可观测的效应是万有引力，即任何两个有质量的物体之间都存在引力，这个引力正比于它们的质量，而反比于它们距离的平方。写成公式就是万有引力定律，F = GMm/R^2。

由这两个可观测的效应可以定义两种质量，即惯性质量和引力质量。这两者的组合还告诉我们，惯性质量和引力质量总是相等的，即一个质量为M的物体在某个距离R上对另一个物体产生的引力加速度总是GM/R^2，无论另一个物体的质量m是多少。这是一个可以实验检验的预测，实验家们几百年来做了很多实验来检验它，在很高的精度上验证了这个预测。

然而，所有这些都只是对质量的操作性定义。它只是告诉我们如何去测量质量，并没有告诉我们质量的根源。这个问题在牛顿那个时代是无法回答的，牛顿的高明之处也正是避开了这个问题，在当时可操作的范围内取得了很大的成就。

那么，现在我们知道质量的根源了吗？知道了，这个答案叫做“希格斯粒子”（Higgs boson）。而且最奇妙的是，这是在仅仅十年前才确定的！2012年7月4日，欧洲核子中心（CERN）宣布，他们的大型强子对撞机（Large Hadron Collider，简称LHC）找到了希格斯粒子，拼上了粒子物理标准模型的最后一块拼图。第二年即2013年，提出希格斯粒子的两位理论家Peter Higgs与Francois Englert就获得了诺贝尔物理学奖。

那么，希格斯粒子究竟是什么意思？它为什么能产生质量？中国科学技术大学的粒子物理研究组在希格斯粒子在发现与研究中发挥了重要作用，在希格斯粒子发现十周年之际，他们将为公众献上一场科普报告会。

2022年7月4日上午，从早上8:30到11:30，将有著名实验粒子物理学家赵政国院士、著名理论粒子物理学家卢建新教授等六位科学家从各个角度做报告，介绍希格斯粒子的过去、现在和未来。

本次活动由中国科学技术大学、中国物理学会安徽分会主办，中国科学技术大学物理学院、核探测与核电子学国家重点实验室、彭桓武高能基础理论研究中心（合肥）、中国科学技术大学粒子科学技术研究中心、中国科学技术大学交叉学科理论研究中心、中国科学院科学传播研究中心六家单位共同承办，我来担任主持人。大家可以在“科技袁人”抖音号、“中科院科学传播研究中心”抖音号以及蔻享学术的平台观看网络直播，并欢迎现场提问，提出好问题的有精美礼物赠送。7月4日上午8:30，等着你来！

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■ 作者简介：本文作者袁岚峰，中国科学技术大学化学博士，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心副研究员，中国科学技术大学科技传播系副主任，中国科学院科学传播研究中心副主任，科技与战略风云学会会长，“科技袁人”节目主讲人，安徽省科学技术协会常务委员，中国青少年新媒体协会常务理事，中国科普作家协会理事，入选“典赞·2018科普中国”十大科学传播人物，微博@中科大胡不归，知乎@袁岚峰（https://www.zhihu.com/people/yuan-lan-feng-8）。

■ 责任编辑：羊羊

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来源: qq

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