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2012年7月4日，欧洲核子研究中心（CERN）公布了一个重磅新闻：在LHC（大强子对撞机）上发现了一种新粒子，其特性与所谓的“上帝粒子”，即希格斯玻色子的理论描述保持了高度一致（信号确定水平5西格玛左右，99.98%）.这一被评为“2012年国际十大科技新闻”的消息将世人的目光再次聚焦到自2008年9月以来似乎被遗忘的LHC上.
1何谓LHC
LHC是英文“Large Hadron Collider”缩写，翻译成中文就是大强子对撞机.什么是对撞机，它有什么作用？要讲清楚这个问题，就要回到1909年卢瑟福所做的那个著名的α粒子散射实验：用α粒子轰击（或撞击）厚度为1微米的金箔，发现绝大多数α粒子都照直穿过薄金箔，偏转很小，但有少数α粒子发生角度比较大的偏转，极少数α粒子发生了大角度偏转，甚至有个别α粒子反射回来.这一碰撞帮助人类揭开了原子内部结构的奥秘.当然，要进一步探索更深层次的结构，产生更多的新粒子，模拟宇宙诞生时的环境，揭示更多的秘密，需要不断提高碰撞粒子的能量.这时加速器就应运而生了，先将粒子加速获取更高的能量后再将它们进行碰撞.LHC就是先将两束强子（如质子）加速后再将它们进行迎头对撞，因此碰撞时的能量非常非常大，达到了14×1012 eV（电子伏特），所以可以说它就是一个粒子加速器，只不过是现今世界上规模最大、能量最高的.
当年卢瑟福做实验的装置和现在的LHC相比，是非常非常简陋和粗糙的，粒子的能量也是远远无法和现在相比的.然而，碰撞的原理却是一样，通过碰撞来产生创世之初的粒子，来解释自然和宇宙的秘密.
2建造原因
模拟宇宙大爆炸的环境和条件，寻找“上帝粒子”（希格斯玻色），探究宇宙起源的奥秘，可以说是建造LHC最重要的任务，因为如果“上帝粒子”真的被找到了，物理学的标准模型就可以被认为是正确的.
1964年，英国物理学家皮特·希格斯提出一种新的玻色子，在某种特殊的自发对称性破缺过程中它可以获得质量.为了获得质量，它也赋予了别的粒子质量.为什么希格斯玻色子如此重要？它和电子、光子、夸克等我们耳熟能详的基本粒子不同，它是一个奉献者，是其他粒子静质量的来源.如果没有希格斯玻色子，世界会变成什么样？假如没有静质量（如同光子），所有的基本粒子都是以光速在运动.由于基本粒子间传递相互作用的速度就是光速，于是意味着难以存在由夸克形成的稳定原子核.而电子若静质量为零，更意味着不可能形成原子、分子.这样，宇宙中便不会出现各式各样的星球，更不会出现生命.
上帝粒子之所以能够在LHC上发现（当然还需要进一步再确认），因为它的质量很大，以前建造的加速器能量都太小，不足以把它轰出来.
最后，还要说明的是：媒体总喜欢用“上帝粒子”来代表希格斯玻色子，其实希格斯玻色子和上帝压根没有任何关系.当初诺贝尔物理学奖得主Lederman在其介绍希格斯玻色子的科普书中，给让物理学家头疼的希格斯玻色子起了个外号，叫做“Goddamn particle”.但是出版商觉得这个外号不妥，遂改为“God particle”，希格斯玻色子也就变成了“上帝粒子”.
3建造过程
当1993年10月美国的超导超级对撞机（SSC）这个项目因为资金等原因被迫下马的时候，欧洲就开始决定建造自己的对撞机.1994年12月16日，欧洲核子研究中心的19个成员国投票决定，在20年内投资150亿美元建造全球最强大的对撞机.在其领导人作出坚定的承诺之后，曾经孕育过伽利略和开普勒的欧洲大陆再次准备好成为科学先锋.
欧洲核子研究中心的科研经费是有保障的，因此它所执行的每一项计划都是可以信赖的.每一个属于欧洲核子研究中心的欧洲国家会根据其国民生产总值每年提供一笔特定的经费.富一些的国家，比如说德国、法国和英国，承担了欧洲核子研究中心预算的主要部分，一般来说隔几年讨论这笔费用是多少.
LHC决定建造在法国与瑞士边境地下一条约27千米长的环形隧道内，因当地地形的缘故位于地下50至150米之间.它利用了先前大型电子正子加速器（LEP）所使用隧道的，可以说是资源的一次再利用.挖掘LEP隧道是个庞大的工程，从1983年一直挖到1988年，是欧洲最大的土木工程项目.由于主环处于日内瓦机场和汝拉山脉之间，工程师们没有什么空间来做调整.隧道挖掘机被迫炸开厚厚的岩石层.考虑到地形的变化，这个环不得不做一度半的倾斜.令人惊讶的是，这条隧道的对准几乎达到了完美（当两端对接的时候，其误差小于半英寸），其大小也非常精确地符合要求.因而LHC很幸运地不需要再去挖一条全新的隧道，只要装进这条老的的隧道就好了.
4最为和谐的相处环境
欧洲核子研究中心（CERN，法语Conseil Europé en pour la Recherche Nucléaire“欧洲核子研究理事会”的字头缩写）是用于核研究的欧洲组织，坐落在靠近日内瓦的瑞士与法国的边界线上.与军事设施明显不同，它以开放性为荣，容许任何获得批准的人前来参观，并且可以到处拍照.虽然如此，由于现代粒子探测器具有危险和精密的特性，进入放置它们的“山洞”还是需要签署极其严格的协议.
27千米长的LHC加速环形隧道的大部分位于法国被称为热克斯或“热克斯乡村”的边境地区下面，但当地居民并没有喊着“不要在热克斯瞎搞”的口号，以这种或那种方式反抗.相反，他们和平地接受欧洲核子研究中心为长久的邻居，并不担心产生什么辐射或黑洞之类的东西.欧洲核子研究中心与农民、葡萄酒酿造师、奶酪制造商以及其他的生产者们一起共享土地.这个地区对外宣告的座右铭是：“Un jardin ouvert sur le monde（一个向世界开放的花园）.”
这里充满了田园风光.在这个伏尔泰曾经探讨过哲学、古色古香的地方，邮件依然是骑着自行车投递的.面包店里按照古老的传统烘烤着新鲜的长条法式面包，奶酪店供应着本地生产的奶酪，比如味道浓郁的蓝霉奶酪.粉刷成黄色或绿色的房子已经褪色，屋顶铺盖着勃艮第瓦，它们沿着出城的道路排列着.从表面上看，这个社区似乎没有接触到什么现代的东西.这与LHC正在探索全世界最前沿的科学课题形成鲜明的反差，然而二者却又如此安静和谐地统一在一起.
在瑞士这边，日内瓦有着各种国际公司.国际联盟是在这里建立起来的，很多条约在这里签署，现在有着非常多的国际组织：联合国欧洲总部，世界健康组织，国际劳工组织，红十字国际联合会，红新月会以及许多其他的组织.欧洲核子研究中心及其相关合作研究机构被很好地接纳了.此外，几个世纪以来日内瓦见证了大量开创性的运动.与宗教改革运动和启蒙运动相比，在地下将粒子们撞击到一起所造成的震动，还几乎够不上载入这个城市的历史里氏震级.
对于这个地区的电力来说，欧洲核子研究中心无疑是最大的消耗者.最初电力是由瑞士提供的，现在改由法国供应.当机器全负荷运行时，欧洲核子研究中心几乎会消耗掉日内瓦州的全部电力，尤其是在冬天的时候电力的使用更加厉害.作为一个体贴知心的邻居，欧洲核子研究中心经常会调节自己的电力需求.例如，他们会在一年中最冷的时候关闭机器，尽管这意味着收集到的数据会变少，但对那些喜欢运动的研究人员来说却是幸运的.因为冬天机器关闭的时候正好是附近阿尔卑斯山滑雪季节的高峰.
5LHC的未来前景
受到发现类“上帝粒子”的鼓舞，欧洲核子研究中心准备投入7000万英镑开始对大强子对撞机（LHC）进行升级改造，使其功率增加一倍，以允许科学家进一步揭示宇宙中神秘的“暗物质”.2015年重新启用的LHC将以更大的能量粉碎粒子，以模拟宇宙大爆炸的条件，并创建少量的暗物质.
虽然这次升级改造是否足以产生暗物质还有待观察，或者更新的发现还要等到2020年之后的下一个升级计划，但科学家们乐观地认为，它将为“新物理学”铺平前进的道路.
1何谓LHC
LHC是英文“Large Hadron Collider”缩写，翻译成中文就是大强子对撞机.什么是对撞机，它有什么作用？要讲清楚这个问题，就要回到1909年卢瑟福所做的那个著名的α粒子散射实验：用α粒子轰击（或撞击）厚度为1微米的金箔，发现绝大多数α粒子都照直穿过薄金箔，偏转很小，但有少数α粒子发生角度比较大的偏转，极少数α粒子发生了大角度偏转，甚至有个别α粒子反射回来.这一碰撞帮助人类揭开了原子内部结构的奥秘.当然，要进一步探索更深层次的结构，产生更多的新粒子，模拟宇宙诞生时的环境，揭示更多的秘密，需要不断提高碰撞粒子的能量.这时加速器就应运而生了，先将粒子加速获取更高的能量后再将它们进行碰撞.LHC就是先将两束强子（如质子）加速后再将它们进行迎头对撞，因此碰撞时的能量非常非常大，达到了14×1012 eV（电子伏特），所以可以说它就是一个粒子加速器，只不过是现今世界上规模最大、能量最高的.
当年卢瑟福做实验的装置和现在的LHC相比，是非常非常简陋和粗糙的，粒子的能量也是远远无法和现在相比的.然而，碰撞的原理却是一样，通过碰撞来产生创世之初的粒子，来解释自然和宇宙的秘密.
2建造原因
模拟宇宙大爆炸的环境和条件，寻找“上帝粒子”（希格斯玻色），探究宇宙起源的奥秘，可以说是建造LHC最重要的任务，因为如果“上帝粒子”真的被找到了，物理学的标准模型就可以被认为是正确的.
1964年，英国物理学家皮特·希格斯提出一种新的玻色子，在某种特殊的自发对称性破缺过程中它可以获得质量.为了获得质量，它也赋予了别的粒子质量.为什么希格斯玻色子如此重要？它和电子、光子、夸克等我们耳熟能详的基本粒子不同，它是一个奉献者，是其他粒子静质量的来源.如果没有希格斯玻色子，世界会变成什么样？假如没有静质量（如同光子），所有的基本粒子都是以光速在运动.由于基本粒子间传递相互作用的速度就是光速，于是意味着难以存在由夸克形成的稳定原子核.而电子若静质量为零，更意味着不可能形成原子、分子.这样，宇宙中便不会出现各式各样的星球，更不会出现生命.
上帝粒子之所以能够在LHC上发现（当然还需要进一步再确认），因为它的质量很大，以前建造的加速器能量都太小，不足以把它轰出来.
最后，还要说明的是：媒体总喜欢用“上帝粒子”来代表希格斯玻色子，其实希格斯玻色子和上帝压根没有任何关系.当初诺贝尔物理学奖得主Lederman在其介绍希格斯玻色子的科普书中，给让物理学家头疼的希格斯玻色子起了个外号，叫做“Goddamn particle”.但是出版商觉得这个外号不妥，遂改为“God particle”，希格斯玻色子也就变成了“上帝粒子”.
3建造过程
当1993年10月美国的超导超级对撞机（SSC）这个项目因为资金等原因被迫下马的时候，欧洲就开始决定建造自己的对撞机.1994年12月16日，欧洲核子研究中心的19个成员国投票决定，在20年内投资150亿美元建造全球最强大的对撞机.在其领导人作出坚定的承诺之后，曾经孕育过伽利略和开普勒的欧洲大陆再次准备好成为科学先锋.
欧洲核子研究中心的科研经费是有保障的，因此它所执行的每一项计划都是可以信赖的.每一个属于欧洲核子研究中心的欧洲国家会根据其国民生产总值每年提供一笔特定的经费.富一些的国家，比如说德国、法国和英国，承担了欧洲核子研究中心预算的主要部分，一般来说隔几年讨论这笔费用是多少.
LHC决定建造在法国与瑞士边境地下一条约27千米长的环形隧道内，因当地地形的缘故位于地下50至150米之间.它利用了先前大型电子正子加速器（LEP）所使用隧道的，可以说是资源的一次再利用.挖掘LEP隧道是个庞大的工程，从1983年一直挖到1988年，是欧洲最大的土木工程项目.由于主环处于日内瓦机场和汝拉山脉之间，工程师们没有什么空间来做调整.隧道挖掘机被迫炸开厚厚的岩石层.考虑到地形的变化，这个环不得不做一度半的倾斜.令人惊讶的是，这条隧道的对准几乎达到了完美（当两端对接的时候，其误差小于半英寸），其大小也非常精确地符合要求.因而LHC很幸运地不需要再去挖一条全新的隧道，只要装进这条老的的隧道就好了.
4最为和谐的相处环境
欧洲核子研究中心（CERN，法语Conseil Europé en pour la Recherche Nucléaire“欧洲核子研究理事会”的字头缩写）是用于核研究的欧洲组织，坐落在靠近日内瓦的瑞士与法国的边界线上.与军事设施明显不同，它以开放性为荣，容许任何获得批准的人前来参观，并且可以到处拍照.虽然如此，由于现代粒子探测器具有危险和精密的特性，进入放置它们的“山洞”还是需要签署极其严格的协议.
27千米长的LHC加速环形隧道的大部分位于法国被称为热克斯或“热克斯乡村”的边境地区下面，但当地居民并没有喊着“不要在热克斯瞎搞”的口号，以这种或那种方式反抗.相反，他们和平地接受欧洲核子研究中心为长久的邻居，并不担心产生什么辐射或黑洞之类的东西.欧洲核子研究中心与农民、葡萄酒酿造师、奶酪制造商以及其他的生产者们一起共享土地.这个地区对外宣告的座右铭是：“Un jardin ouvert sur le monde（一个向世界开放的花园）.”
这里充满了田园风光.在这个伏尔泰曾经探讨过哲学、古色古香的地方，邮件依然是骑着自行车投递的.面包店里按照古老的传统烘烤着新鲜的长条法式面包，奶酪店供应着本地生产的奶酪，比如味道浓郁的蓝霉奶酪.粉刷成黄色或绿色的房子已经褪色，屋顶铺盖着勃艮第瓦，它们沿着出城的道路排列着.从表面上看，这个社区似乎没有接触到什么现代的东西.这与LHC正在探索全世界最前沿的科学课题形成鲜明的反差，然而二者却又如此安静和谐地统一在一起.
在瑞士这边，日内瓦有着各种国际公司.国际联盟是在这里建立起来的，很多条约在这里签署，现在有着非常多的国际组织：联合国欧洲总部，世界健康组织，国际劳工组织，红十字国际联合会，红新月会以及许多其他的组织.欧洲核子研究中心及其相关合作研究机构被很好地接纳了.此外，几个世纪以来日内瓦见证了大量开创性的运动.与宗教改革运动和启蒙运动相比，在地下将粒子们撞击到一起所造成的震动，还几乎够不上载入这个城市的历史里氏震级.
对于这个地区的电力来说，欧洲核子研究中心无疑是最大的消耗者.最初电力是由瑞士提供的，现在改由法国供应.当机器全负荷运行时，欧洲核子研究中心几乎会消耗掉日内瓦州的全部电力，尤其是在冬天的时候电力的使用更加厉害.作为一个体贴知心的邻居，欧洲核子研究中心经常会调节自己的电力需求.例如，他们会在一年中最冷的时候关闭机器，尽管这意味着收集到的数据会变少，但对那些喜欢运动的研究人员来说却是幸运的.因为冬天机器关闭的时候正好是附近阿尔卑斯山滑雪季节的高峰.
5LHC的未来前景
受到发现类“上帝粒子”的鼓舞，欧洲核子研究中心准备投入7000万英镑开始对大强子对撞机（LHC）进行升级改造，使其功率增加一倍，以允许科学家进一步揭示宇宙中神秘的“暗物质”.2015年重新启用的LHC将以更大的能量粉碎粒子，以模拟宇宙大爆炸的条件，并创建少量的暗物质.
虽然这次升级改造是否足以产生暗物质还有待观察，或者更新的发现还要等到2020年之后的下一个升级计划，但科学家们乐观地认为，它将为“新物理学”铺平前进的道路.