美好至极的礼物
日内瓦，2011年11月8日
我们把这段时间称为加速器的“奔跑”，也就是说，它开始运转工作了。已经过去几个星期了，加速器的项目成员每个人都感到惊奇。物理学家和工程师经过艰苦的工作，对大型强子对撞机进行了非常精准的微调。最近几周，一天之内，它们产生的碰撞次数超过了整个2010年。从夏天开始，大型强子对撞机开始像瑞士手表一样精确地运转。
整个2011年，加速器项目的工作人员都做得非常出色。现在，在每个质子束包中，有1 500亿个质子在循环，这是一个让人担心的问题，因为在如此高的强度下，最轻微的事故对加速器来说都可能是灾难性的。
这就是为什么要仔细监视一切内容。保护程序日益完善，诊断中的每一个异常迹象，即使是最微不足道的，都要详细研究。我们花了几周，甚至几个月的时间，进行了持续的、细致的、有条理的工作。这些工作由一天天微小的改进组成，我们小心翼翼地尝试一点一点提高亮度，最终我们做到了。
整整一年，我问史蒂夫·迈尔斯索要5 fb-1，他一直保持沉默。最后，他没有做任何宣布，也没有大吹大擂，给了我们6 fb-1。这是我们梦想的目标，事实上，壮观的事件开始出现在我们的数据中。它们是我们一直期待的，它们聚集在低质量区域，是最难探索但也最有趣的区域。几个月来，参与分析的年轻人改进了搜索工具，提高了分辨率，提高了效率，并更好地理解了导致背景噪声的过程。我们现在可以看到这一非凡努力的成果。我逐个认识那些热情洋溢的年轻人，他们拖着分析小组不顾一切地工作。我和他们相处得很好，几乎每天都能见到他们。
11月8日是我的生日。就像许多希格斯工作小组一样，今天有一个会议，会议上提出了最新的结果。峰值是125 GeV。没有什么特别的，但是有一些东西。就其本身而言，这样的事件过多毫无意义。但恰恰又是在同一处，另一组研究人员收集的情报中聚集了一小部分非常罕见的事件。
是它。
我感觉到了。我肯定。有些人仍然不明白。对于我们以狩猎、采集为生的祖先来说肯定也是如此。有人感觉到灌木丛后面有猎物。没有动静，没有声音，没有痕迹，但他精准地射出了箭并且知道箭会射中目标。
今天我知道，我是第一个知道希格斯玻色子真的存在的人。当我想到它的时候，我感到头晕目眩。多年来我们一直在寻找它，很多人都怀疑它的存在。最后它就在那里，在最明显的地方。它躲起来，以为自己安全了，但却被发现了！
几个月后，每个人都会知道，全世界都将庆祝科学的又一次成功。今天，我周围的年轻人是第一个把微弱信号分离出来的人。我和他们一起讨论，一片欢声笑语。没有提到发现，甚至没有提到希格斯玻色子，但在我们的眼中，有东西在闪闪发光。没有人会把自己太当回事，但我们知道自己做得很好，这足以让我们感到兴奋和快乐。他们给了我梦寐以求的最好的生日礼物。
玻色子猎人的加速过程
为了充分理解近几十年来最重要的发现之一的工作过程，有必要花几分钟试着扮演一下猎人的角色，权衡他的武器，了解他的技巧。
对希格斯玻色子的搜寻并不是盲目的。标准模型中一号的标识非常详细。它的特性和所有的生产过程众所周知。它能够预测有多少玻色子可以进入大型强子对撞机的碰撞过程中，以及它们可以衰变成哪些粒子。你寻找的是罕见事件，这并不会吓到你。我们习惯于大海捞针。事实上，准确地说，我们通常是在数百万个干草堆里寻找针叶。困难来自它会从根本上改变质量的事实，我们之前没有经验，所以搜索必须使用数百个不同的流程，每一个对应一个特定的质量假设。这就像是在寻找数百种不同的粒子。因此，要覆盖所有的可能性，需要几十个小组和数百名物理学家的工作也就不足为奇了。
首先，有必要考虑产生这种粒子的不同方法。在大型强子对撞机中，最常见的是两个胶子（强子的载流子）的融合，它们正面碰撞，相互湮灭，产生一个孤立的希格斯玻色子。我们还不遗余力地探索了其他不常见的机制，并且留下了非常有特色的痕迹。其中最有趣的是一个希格斯玻色子与一个W玻色子或者与一个Z玻色子一起形成的过程，以及一个希格斯玻色子因一对W玻色子或一对Z玻色子的湮灭而形成的过程。
于是就有必要考虑不同的衰变模式。在我们探索的范围内，从115～1 000 GeV，希格斯玻色子可以分解成W玻色子对和Z玻色子对。我们称之为两个衰变通道，这在所有的研究中都存在。在350 GeV以上，衰变成成对的顶夸克也是可能的，但这需要一个极其罕见和困难的过程来检测。另一方面，在160 GeV以下，会非常罕见地衰变为两个光子，并形成成对费米子：陶子和b夸克喷注（也被称为“底夸克”或“美夸克”）。
对于每一个特征，都必须考虑大量的辅助通道。例如，要研究希格斯粒子衰变成一对Z玻色子，我们可以有很多不同的组合，这取决于两个Z玻色子的衰变模式。回想一下，不仅希格斯粒子，W和Z玻色子也是不稳定的粒子，它们会立即分解成其他粒子。首先我们研究的案例之一Z玻色子可以衰变为两个μ子和另两个μ子，然后我们在第二个衰变的两个电子，或两个陶子，或两个中微子，或b夸克喷注中寻找。接着我们继续这种情况，第一个衰变成两个电子，第二个衰变成两个μ子，然后变成两个电子，等等。简而言之，要用这种方式回到希格斯粒子，就像“中国盒子”[23]一样，有必要识别其衰变产物的衰变产物。
一旦为给定的质量区域选择了特定的通道，就要寻找与玻色子存在相匹配的信号。这项研究从希格斯玻色子不存在的假设出发，并试图排除它的存在。如果在某个区域中未能做到这一点，则这是该物质以特定质量存在的第一个迹象。如果希格斯玻色子存在并且恰好具有那样的质量，那么要把寻找的信号特征相一致的事件数量与应该观测到的事件数量进行比较。因此，一个点接一个点，一个通道接一个通道，整个地区都被探索了。
收集5 fb-1之前进行的所有模拟都告诉我们，有了这些数据，我们将有足够的灵敏度看到或排除115到数百GeV的希格斯玻色子。如前所述，115 ~ 150 GeV之间的区域最复杂。如果希格斯玻色子隐藏在那里，最多只能观测到微弱的信号，这些信号很可能与背景交叉。我们必须把我们的力量集中在那个区域，不断努力改进分析，以利用所有可获得的衰减通道。
那里最重要的通道是所谓的玻色子，也就是希格斯粒子衰变成一对光子，W或Z玻色子的通道。对于一对W玻色子，识别相对简单，因为探测器可以识别出来自W玻色子衰变的电子和高能μ子的存在。问题是，还有许多与希格斯玻色子无关的其他过程，希格斯玻色子也会产生高能轻子对，它们隐藏了信号：将希格斯信号与W玻色子对产生的背景区别开来是一项非常复杂的工作。此外，对于这个通道，质量分辨率非常差。事实上，在W玻色子的轻子衰变过程中，会出现中微子，这些中微子对探测器来说是不可见的，它们逃逸并带走了衰变过程中的部分能量，因此，粒子的原始质量只能间接和近似地评估。总之，W玻色子对的衰变可能暗示了一些事情正在发生，但它不能为我们提供希格斯粒子存在的决定性证据。
为了确保找到希格斯粒子，信号必须出现在高分辨率的两个玻色子频道：两个光子的衰变和Z玻色子对中的一个衰变。大量的事件集中在定义明确的区域中，这些通道能够通过峰值的出现识别在质量分布中玻色子的存在。
希格斯粒子衰变为光子产生了壮观的事件。这两个高能光子在垂直于粒子束射线的平面上以相反的方向发射，很容易识别。紧凑渺子线圈量热计的分辨率很高，可以很好地测量它们的能量。如果它们来自希格斯玻色子，它们可以让你以1% ~ 2%的精确度来确定粒子的质量，所有的信号累积起来形成一个极小的事件峰值。
不幸的是，即使在这种情况下，也有其他现象产生的事件与我们正在寻找的事件相同，并且隐藏了信号。构成背景噪声的事件比由希格斯玻色子引起的事件要多得多，它们的质量分布却非常不同。它们不形成峰，但以一种有规律的方式分布在各处，数量随着质量的增加而迅速减少。寻找希格斯玻色子意味着知道如何很好地测量这种背景分布，这样我们就可以确定我们正在寻找的峰值产生的每一个微小驼峰。
希格斯粒子衰变成Z玻色子对也产生了美妙的事件。在这种情况下，我们记录的数据中只有四个轻子出现。每个Z实际上会衰变成一对电子或介子，所以有三种不同的组合：四个电子，四个介子或两个电子和两个介子。用紧凑渺子线圈测量电子和介子的分辨率惊人。在这些事件中没有中微子，所有的能量都以1% ~ 2%的精确度重建。换句话说，四个轻子所来自的希格斯玻色子的质量可以极其精确地重建出来，即使在这种情况下，玻色子的存在也会在质量分布中表现为一个峰值。与衰变成两个光子的情况相反，这里的背景噪声非常低。在标准模型中，很少有低于150 GeV的事件产生四个轻子。不幸的是，由希格斯粒子引起的事件非常罕见。在2011年收集的所有统计数据中，我们预计只有两到三件是相关的：我们必须小心，不要失去任何一件相关事件，因为即使一项事件也可能产生影响。
费米子通道，即希格斯粒子衰变为两个底夸克或两个陶子的通道，要比其他通道复杂得多。这种情况发生的概率很高，但希格斯衰变几乎与大量正常的事件完全相同，这些正常的事件搅乱了报告罕见事件的信号，影响了判断。这种情况发生的概率很高。在发现希格斯粒子之后，如果我们想要确定是否存在异常，特别是与费米子的耦合是否完全符合标准模型的预测，那么这些衰变就必须加以研究，而且这将变得非常重要。
这就是我们发现的策略。在高质量区域，这些数据足以产生一个清晰可见的信号，以便将所有的衰减通道组合成W玻色子对和Z玻色子对。如果希格斯玻色子出现在低于150 GeV的最困难区域，当我们在衰减通道中记录W玻色子和两个通道中的过量事件时，我们将获取它出现的第一个迹象。
光子和Z玻色子对中的一个，会在同一时间出现两个质量相同、明确的峰值。如果我们看到一个信号出现，就有必要检查它在不同衰减模式下的强度和成分是否与希格斯玻色子在相同质量下的预期一致。最后，统计数据必须考虑在内，因为我们观察到的每一个新结构都可能是构成背景噪声的已知现象的简单波动。我们确信，只有当信号如此强烈，以至于由简单统计波动产生的概率降低到不到百万分之一时，才会有新事物真正出现。在那之前，我们必须继续保持谨慎。
冷热交替的“苏格兰淋浴”
截至2011年6月，大型强子对撞机已经产生了超过1 fb-1的数据。全年的目标已在首三个月达成。现在，统计数据让我们可以研究所有最有趣的通道，随着数据的积累，希格斯粒子隐藏在最高质量区域的可能性越来越小。在150 ~ 450 GeV之间，我们现在已经达到了足以看到或排除希格斯粒子存在的灵敏度。在高质量的情况下，过量并不显著。我们所看到的一切都可以用标准模型的已知过程来解释：因此我们可以开始排除在150 ~ 200 GeV和300 ~ 450 GeV之间希格斯粒子的存在。在200 ~ 300 GeV之间，在150 GeV以下，在500 GeV以上，我们仍然需要暂停判断，因为我们没有足够的灵敏度来确保论述。我们需要更多的数据。
尽管如此，在低于150 GeV的情况下，似乎发生了一些有趣的事情。在2个W玻色子衰减通道中存在大量的事件，这引起了大家的惊讶和兴趣。事实上，在双光子或四轻子衰变通道中什么也没有出现，这使每个人都非常怀疑。但也没什么好说的，因为数据统计量仍然太低。
在一切检查完毕之后，7月我们将在格勒诺布尔举行的欧洲物理学会大会上展示第一个结果。我们检测到的过量并不显著，并且受较低分辨率衰减通道的控制。然而令人兴奋的是，超环面仪器也观察到了类似的东西。
就像紧凑渺子线圈的结果一样，超环面仪器的结果排除了希格斯粒子的质量在150 ~ 200 GeV和300 ~ 450 GeV之间的高质量区。它们在两个W玻色子通道和同一低质量区域也表现出过量，尽管这两种结果有很大的不同。科学界的兴趣如此之高，大众媒体的关注如此之强烈，以至于对新发现的期待在全世界传播开来，四处弥漫着一种非常乐观的气氛。然而，这种期望完全没有动力。我们试图用各种方式来解释它，无论是针对合作项目内部还是记者。现在还太早，我们还没有足够的灵敏度，我们必须等到有5个fb-1，即使是在低质量区域也能说出一些相关的信息。只有在高分辨率通道中出现某些信号时，我们才能谈论有希望得到希格斯玻色子的信号，但这种尝试并不太成功。报纸上的标题是：《希格斯玻色子：也许就在那里！》《在140 GeV很多有趣的事件里可能隐藏着人们苦苦追寻的玻色子》。
所有这些炒作中唯一积极的一点是：现在很清楚，大型强子对撞机实验在寻找希格斯粒子方面处于领先地位。兆电子伏特加速器的科学家们在脖子上感受到了我们的呼吸。在巴黎出完风头的一年后，他们在格勒诺布尔展示的数据，已不再那么令人印象深刻。我们都知道，如果大型强子对撞机继续表现如此出色，他们则不可能在竞争中胜出。
在格勒诺布尔激动人心的事件后，过了几个星期，一切都在一瞬间消失了。故事始于超环面仪器，他们在分析中发现了一个小错误。为了在会议上发表报告而展开的竞争中，背景噪声声源之一被低估了。回想起来，曾经引起如此多关注的过量变得不那么明显了。然后，在分析新数据后，一切似乎都恢复了正常。事实上，大型强子对撞机并没有停止工作，在接下来的几个星期里，在两个实验中，140 GeV左右的过量能量逐渐消失，直到几乎完全消失。
当我们8月在孟买的轻子光子会议上见面时，在印度季风的暴雨中，两个实验项目组只能忧郁地表明，一个月前给每个人留下深刻印象的低质量过剩，失去了意义。沉闷的季风抹去了所有残留的兴奋。我们的情绪就像坐过山车一样，但现在我们已经习惯了。
当我们从热情转向失望时，悲观情绪似乎占了上风。我们正在为最坏的情况做准备：大型强子对撞机里什么都没有，希格斯玻色子不存在。几乎每个人都相信，这也将是许多不成功的尝试之一。它将成为又一项大胆尝试飞上天空但没有成功的实验。你可以安慰自己说：“排除希格斯玻色子仍然是一个伟大的科学发现。”在物理学中，否定的结果也很重要，那些否定的结果排除了某个理论是正确的。没有找到一个预测的粒子不是失败；相反，它意味着对所有已知模型的进一步限制，它仍然促成了知识的进步，它推动我们把注意力集中在尚未被证伪的理论上，或者建立全新的理论。
然而，我们每个人都知道这可能会对大型强子对撞机产生严重的影响。不出所料，欧洲核子研究组织委员会立即授权一个小组准备了一份文件，解释排除希格斯玻色子在科学上的重要性。9月16日，一份初稿出来了，并且标题很奇怪：《希格斯玻色子可能被排除在114 ~ 600 GeV的质量区域的科学意义以及最佳传播方式》。特别是最后这句话，让我们很多人感到困惑。显然，人们担心可能会出现政治上的挫折，担心一些国家会逃避未来雄心勃勃的加速器计划。或者，更糟糕的是，20个成员国中的一些国家减少了对欧洲核子研究组织的年度财政承诺，连带影响着其他国家也这样做。除了声明之外，在经济危机和政府部门裁员的几年里，给欧洲核子研究组织的这项年度贷款，仍然是固定金额的法郎，这显然不受一些政府和欧洲公众舆论的欢迎。
对于一个经过多年努力的组织来说，心理上的影响也不应该被忽视，这个组织已经经历了无穷无尽的“苏格兰淋浴”—冷热交替。我们每个人都知道，安理会的文件在科学上是正确的，但没有人能使我们相信，我们对发现一种新的物质状态或排除它的存在也感到同样的满意。
我们只是缺少了中微子！
我几乎窒息了。我被匆忙吃下的那一口三明治噎着了。我和塞尔吉奥在一起，欧洲核子研究组织中央大楼的六楼，总管理处的楼上，就在我们会见最重要的科学或财务委员会的房间外面。我们正在休息，吃点东西，喝杯咖啡。很快我们就会重新投入会议中去，这将会占用我们一整天的时间。塞尔吉奥把我拉到一边说：“一颗真正的炸弹就要爆炸了。还有一些测试要做，但似乎由安东尼奥·埃里迪达托领导的OPERA[24]小组已经测量出超光速的中微子。几个月来，他们一直在反复检查每件事，效果依然存在。官方声明将很快发布。系好安全带！”
OPERA是位于意大利格兰萨索的一个重要的地下实验室，距离欧洲核子研究组织700多千米，坐落在山脚下的一个洞穴里。实验的目的是收集μ中微子束转变为τ中微子的证据。关于中微子转变的倾向，已经被确认为这个家族的其他成员，但是还没有人记录下OPERA研究的过程。欧洲核子研究组织发射了一束高强度的μ中微子，它被引导到地下穿越地壳到达格兰萨索。中微子是一种非常轻的粒子，不带强电荷和电磁电荷，可以不受干扰地穿过数千千米的岩石。OPERA记录了这些粒子与设备之间罕见的相互作用，并在这些相互作用中寻找那些非常罕见的情况，在这些情况中，从欧洲核子研究组织发出的中微子（μ中微子）转变为另一种中微子（τ中微子）。
2010年，OPERA成功地识别了第一个转换事件，并继续收集数据以识别其他事件。顺便说一句，他们也测量了这些粒子到达格兰萨索的时间，正是通过检查这个数据，物理学家们发现了一个惊人的异常：比预期提前了600亿分之一秒。有个小问题，不过如果得到证实，就有必要承认，在某些条件下，中微子的速度能超过光速。这是一个轰动的且完全出乎意料的结果。
我的第一反应是烦恼。我们只需要这个，现在！在我们应该保持更专注和更冷静的时期，又一场媒体风暴向我们袭来。我们不是把所有的精力都花在分析大型强子对撞机提供给我们的新数据，并理解所有的微妙之处上，而是不得不浪费时间回应记者，向电视解释、告知这些措施的细节，以确保不会说不准确。
然后恐惧就来了。现在，我们在最坏的情况下结束了。这种措施并不能说服我，而且我不是唯一认为一定有什么地方出了问题的人。绝大多数科学家持怀疑态度。这倒不是因为对狭义相对论的不加批判的信任占据了主导地位。事实上，科学家们必须承认，迟早会有一个实验来临，它会让一切坍塌，即使是那些我们认为像花岗岩一样稳固的少数确定性。
怀疑的原因是，中微子的速度已经被测量了好几次，而且一直被发现与光速一致，即使在很远的距离上也是如此。当1987年的超新星爆炸时，多项实验测量了这颗垂死的恒星发出的中微子的到来，没有发现异常。这种情况下的能量确实不同，但人们应该像抓住救命稻草一般去思考，恒星发出的中微子比欧洲核子研究组织光束发出的中微子传播速度要慢。然后，如果这是真的，将会对其他已经以最大精度测量而没有发现任何异常的量产生重要的影响。
我的恐惧来自突然出现在我面前的噩梦般的场景。今天我们都在庆祝这一令人难以置信的成就，并且在这几个月里，欧洲核子研究组织被戴上了高帽子：这是世界上最重要的实验室，在这里有划时代的发现，甚至是对爱因斯坦的质疑。然后，也许在几个月后，事情就改变了，关注和盛赞会突然变成信誉的丧失和全球的耻辱。就是在这种情况下，参与大型强子对撞机项目的我们说道：“我们发现了希格斯玻色子。”欢迎我们的喧嚣声已经在我的耳朵里回响。但谁会逼我们做这种让自己陷入混乱的事情呢？欧洲核子研究组织把它的活动和声望与埃里迪达托的实验结果联系起来有什么好处呢？此外，OPERA甚至不是它的实验之一！
然而，此刻木已成舟。埃里迪达托在宣布重大消息的历史性地点—中央大礼堂公布了实验结果，而这则新闻如预期的那样引起了全世界的关注：数百篇文章、数十次采访和各种网站。即使是我，一个与此无关的人，也会接到几十个人打来的电话和电子邮件，祝贺欧洲核子研究组织的伟大新成果。我不得不咬紧牙关，不说出我的想法。在官方评论中，我不得不尽量保持冷静：“有趣的测量，但是……在……之前需要做许多检查。其他实验将不得不证实……”
当人们了解与OPERA项目合作中存在着一种垂直的分歧时，就更加困惑了。这种分裂如此之深，以至于许多人都没有在要求出版的文章上签字。这证明了实验的内部机制中有些东西不能正常工作。
正如我们已经看到的，事实上，在大型协作中记录到意外结果时，就会触发验证和控制程序，涉及的发现在科学上影响越重要，研究就必须更加深入。组织这一验证过程并确保没有任何遗漏是发言人的主要职责之一。如果没有内部的验证机制，紧凑渺子线圈每天都能发现超维信号和超对称粒子。在如此复杂的仪器中，什么都能产生出那些能够彻底改变我们对宇宙的看法的相似的信号：未完全校准的检测器、电路故障、微不足道的电磁干扰、被忽略的物理背景、被遗忘的软件漏洞……可以无限地列举下去。
这是一个熵的问题。有成千上万种不同的方法来酿造劣质葡萄酒，但只有一种方法才能酿造出优质的西施佳雅葡萄酒。物理结果也是如此。没有什么神奇的方法可以百分之百保护你，但是如果你因为太过匆忙或者被聚光灯所吸引，而忽略了任何一个最重要的控制程序，结果肯定是灾难性的。为此，需要自我控制和冷静。最重要的是，所有从事实验的物理学家都必须参与这些决定。你需要马上给成千上万充满**和智慧的专家打电话，找出你可能一直忽略的某项测量的缺点。
第一道保护措施是在实验中使用最大的透明度。每个人都必须有权访问所有信息。每个人都有权利和义务对某一分析小组得出的结果进行猛烈批评。每个人都必须访问研究的每一个细节，并能够复制它们。如果结果有显著的影响，就必须要求更多的独立团体使用完全不同的方法和软件来尝试重新得到该结果。在这个过程中，必须把等级制度和权威原则放在一边。我在紧凑渺子线圈项目中见过很多非常年轻的学生，他们只问了一个简单的问题，就否决了著名教授提出的结果。
然而，必须接受的是，尽管我们尽了最大的努力，仍然可能会犯错误。很多实验都发生过这种情况，甚至是最著名的那些。1985年，UA1， 鲁比亚领导的实验，宣布发现了40 GeV的顶夸克，但UA2无法得到这个结果，很快就证明鲁比亚的结论是错误的。在这场事件中，刚刚获得诺贝尔奖使他避免了比瞬间失去信誉更严重的后果。我们已经提到过大型正负电子对撞机项目对115 GeV希格斯粒子的假警报，类似的名单很长。
当你推动你的部队去探索新的领域时，你必须意识到你可能会犯错误。你必须承认，在成百上千不可能的实验中，有一些会犯错误。科学验证，自伽利略的时代起， 就要求必须通过在相同条件下重复进行相同的实验来找到结果，并且经过其他独立的观察者“尝试且再次尝试”必须得出相同的证据。在过去的400年里已经表明，这个机制能正常有效工作。即使在OPERA的事件中，也只需要几个月时间就能意识到这些条件并不存在：其他实验无法得出这个结果，因此该结果会立即被当作可能发生的众多错误之一存档。在此次合作中发生的事情是不正常的。后来人们知道，一些测量的细节也被隐瞒了，甚至实验的合作者也不知晓。独立的研究小组没有被要求检查所有的东西，并试图用不同的方法重现结果。发言人急于宣布这一重大发现。那些表示困惑并要求核实的人被当局要求保持沉默，因此他们没有签字署名。所有这些严重的错误都阻止了问题的及时暴露。随后在2012年春天问题还是被发现了：一条愚蠢的光缆连接不良，以及引起如此大轰动的测量是错误的。
对于大型强子对撞机项目来说，我们很幸运，因为这一切都发生在春天。几个月前，我们已经在12月的研讨会上向世界宣布，我们有了玻色子存在的第一个证据。当OPERA承认他们的错误时，我们在欧洲核子研究组织已经着手发现希格斯粒子了，但风险仍然很大。
最后，所有的责任都落在了埃里迪达托身上，他确实犯了错误，但最终付出了比他真正的错误更高的代价。他很沮丧，被迫辞去发言人一职，而那些曾称赞他为新爱因斯坦的媒体公开嘲笑他。在这失败和耻辱的时刻，凡是曾经登上胜利马车的人都瞬间消失了。欧洲核子研究组织假装什么也没发生。一份冷冷的新闻稿称，OPERA发现了实验设置中的缺陷，质疑了几个月前公布的结果。过了一段时间，在回忆那段时期时，塞尔吉奥·贝托鲁奇会用一贯的语气取笑说：“我很清楚结局会是这样的。在意大利，什么时候会有东西比预定时间提前到达？”
通过某种方式，在某种时机下，肯定是有机会发现中微子爆炸的。也许有人需要欧洲核子研究组织来制造轰动的效果。自2008年以来，该实验室就一直处于被媒体过度曝光的状态，而这种不断出现在头版的需求正是媒体过度曝光的后果之一。长期以来，我一直试图了解是谁决定以欧洲核子研究组织的名义赞助OPERA的发现。我只得到了最经典的责任推诿。在这一点上，我担心我的好奇注定得不到回答。
扼杀那个信号
当全世界都在关注中微子的时候，我们继续分析新的数据。史蒂夫不断提高加速器的亮度，一切都运行得很完美。我们收集了很多数据，但我们必须解决我们的问题。最严重的问题就是连环相撞。
为了增加亮度，史蒂夫增加了每个光束包中质子的密度，并改善了光束的聚焦。所有这些都涉及一种在大型强子对撞机等机器中广为人知的现象，但我们没想到这么快就必须处理这种现象。在实践中，每次光束交叉的碰撞次数显著增加。我们很快地从每一次交叉只能重建一个相互作用的理想状态，过渡到平均碰撞次数为12次的状态，在极端情况下，可能变成25次。其中，只有一种可能是有趣的，其他的碰撞都不是很有活力，但每一个粒子都会产生几十个粒子，这些粒子加剧了你想要研究的事件的混乱。
大型强子对撞机实验就是为了解决这个问题而设计的，但这是我们第一次真正面对这个问题，没有人确定我们的方法是否如预期的那样有效。7月，他们通知了我们，大家马上就开始工作了。甚至许多人在8月放弃了一周的假期，为的是9月最后一波热潮开始时，一切都能就绪。已经发展出了一些创新的想法，这些想法在理论上似乎很有效，但你必须做好干预的准备，以防出现问题。事件可能比预期的更复杂，以至于你无法将它们记录到磁盘上。我们地狱般的超级处理器（它的触发电路只选择和重建有希望的事件），可能会崩溃，并被无法消化的信息流吞没。然后，有必要检查所有的分析在这些新条件下能产生可靠的结果。你必须模拟所有细节，并在计算机上生成数十亿个事件，以确保新方法正确地工作。
幸运的是，这种增长不是突然的，而是渐进的，所以你有时间一步一步地进行检查，并在必要时调整焦点。问题是，你一刻都不能放松。这是数百人几个月的疯狂工作，他们竭尽全力减少重建迹线所需的时间，试图减少热量计的混乱并减轻堆积对选择电子、光子和μ子的影响，最重要的重建希格斯粒子的信号。
与此同时，新数据的质量必须得到验证，而且通常必须快速重新处理所有数据，以便利用最新的调整或测量成果。我们不能等几个月。在几周的时间里，我们想要分析一切并弄清楚这个该死的玻色子是否存在。
乐队全体演奏，指挥一定不要太激动。理解是完美的、全面的。只需要轻轻挥舞指挥棒，风轻云淡地一瞥，各部分就能及时地完美进入和退出旋律，而独奏者则交替展现他们的精湛技艺。在我的一生中，我从未见过如此庞大的异质群体如此热情而不知疲倦地工作，仿佛它真的是一个单一的有机体。
结果很快就出来了。最前线的三个分析小组在寻找低质量希格斯粒子的过程中起了决定性的作用。在每一项工作中，100位物理学家被划分成一个子群网络。
研究希格斯粒子衰变成W玻色子对的人，提高了加速器的灵敏度。我们已经说过，这种分析的质量分辨率无法与希格斯玻色子在两个光子或四个轻子中的质量分辨率相比。后一组将决定比赛的结果。如果在双W玻色子衰减中没有多余的东西，这种努力可能就是徒劳的。研究W玻色子的团队，费尽心血，设法提高了这个通道在所有地方的灵敏度，现在它还可以获得大约120 GeV附近发生的事件信息，这接近大型正负电子对撞机项目的极限。几个月前，它还被认为是无法管理的。为了确保结果可靠，我们已经组织了几个独立的分析组。三个小组相互合作又激烈竞争，试图在产生最可靠和最令人信服的结果上超越对方，这些结果将发表于整个合作项目的文章中。
在光子对中寻找希格斯粒子的小组知道他们是被关注的焦点，他们也感到有责任给出可靠的结果。他们面临的挑战在于将电磁量热计的校准推到最大限度，并充分地了解其背景。希格斯粒子衰变为两个光子的迹象是壮观的，但我们必须区分成千上万个几乎相同的背景事件下隐藏的100个希格斯事件。这里也形成了独立的子组，他们使用不同的方法来识别相同的信号。子组获得的每个结果都将被其他组逐个事件地验证，直到分析完全同步为止。分辨率上的任何微小改进都可能是重要的。这是一个研究量热计反应细节的小组。这75 000个晶体每一个都被放在显微镜下，根据粒子的撞击点分析每种物质的响应，检查其响应的时间函数，根据条件修正任何细微的变化。
另一些人则利用这两个光子的每一种信息来重建它们的起源点，并检查它是否与发生碰撞的点一致。还有一些人将所有事件划分为不同的类别，根据可以收集的信号的纯度，每一个类别都有不同的权重。这样，灵敏度被推到了极限，但一切都变得极其复杂，特别是当不同的分析器必须组合在一起时。
最后，还有一个研究希格斯粒子衰变为四个轻子的小组。在这里，人们做了太多的工作来研究低能电子和μ子，以及如何在碰撞后最后几个月的高堆积环境中识别它们。为了在低质量区域寻找希格斯玻色子，这样做是必要的，因为我们知道，我们最多也就能够信赖少量的有用事件。希格斯粒子衰变为两个Z玻色子，然后每一个Z玻色子又衰变为电子或μ子，这是一个非常清楚的过程，因为背景很少，这种现象非常罕见，一个都不能错过。有人发现，根据希格斯玻色子的预测性质，通过分析其衰变成的轻子的角度分布，可以改善信号与背景的分离。和其他小组一样，有独立的分析，再相互挑战以产生最好的结果。
在所有的小组中，都有年轻人想要使用非常创新的分析系统。这些系统最近在物理学中被引入，特别适合在非常复杂的情况下搜索微小信号。它们被称为多元分析，因为它们同时使用所有可能的变量来选择有趣的事件。然而，在紧凑渺子线圈，我们仍然不相信我们可以用它们来研究希格斯粒子。它们是非常复杂的分析，有时你可能会失去对你所做事情的控制。但它们非常重要，因为它们让我们能够进一步核实正在发生的事情。
11月初，对希格斯粒子的搜寻仍有一些令人困惑的迹象。W玻色子对的研究小组观察到了整个地区低于160GeV的事件过多，这可能是该领域正在发生一些事情的第一个迹象，但在这一通道中有太多的起起落落，以至于无法吸引人们的热情。更有趣的是希格斯粒子在四个轻子中的情况。低于130 GeV的事件比预期的要多。但目前还不清楚会发生什么。在125 GeV附近有两个活动，在119 GeV附近有三个活动。正确的面积是多少？或者它们都是统计上的波动，是随着新数据的到来而逐渐淡化的临时事件群吗？
所有的目光都集中在希格斯粒子衰变成两个光子上。但研究小组仍然无法分析所有的数据，因为这些研究必须同步进行，而且他们希望得到最新的校准数据。因此，在11月8日，举行该小组的众多会议之一时，并没有特别的紧张气氛。除了我、维韦克和其他几个参与者之外，在场的大多数人都不知道其他分析中发生了什么。我们参加所有的会议，获得第一手信息，而某个特定小组的人员则全神贯注于自己的分析，无暇做其他事情。
当结果显示125 GeV的峰值时，没有多少人明白到底发生了什么。首先，因为潜在信号很弱，其次是因为在145 GeV有另一个峰值，有人可能会认为，在这里我们也看到了不稳定的统计波动。像我一样，当他们看到这些数据时，他们的心沉了下来。会议照常进行，仍有问题需要做出解释。在同一天，我遇到了两个小伙子，他们在第一线不同的分析小组，他们同时也交换了信息，“不用多说了”。
立即开始的命令是明确的和强制性的：你们有两周的时间来消除这个信号。尽一切努力让它消失。如果不行的话，月底前我将和总干事再讨论。
在紧凑渺子线圈项目内部，忙碌的日子里检查、恐惧和痛苦交织着。另外，大型强子对撞机项目之外的其他科学界人士则非常冷静。每个人都在讨论新的设想，因为现在已经很清楚，希格斯粒子并不存在。
在我那个特殊生日的一周后，我们去索邦大学参加理论物理学家的定期会议。我们的朋友们为了捍卫这个或那个可以解释希格斯玻色子不存在的新物理模型而激烈地斗争着。有个幽默的人，考虑到彼得已年过八十，用一块牌匾开始了他的演讲，牌匾上用大字写着希格斯，在RIP下面写着“节奏中的安魂曲”。在这些讨论进行的时候，我让自己保持一定的冷静。我一直沉默着，我的眼睛盯着我的笔记本电脑，不断地与欧洲核子研究组织联系。微笑的影子照亮了我的脸。
[23] “中国盒子”一词经常在隐喻意义上使用，例如描述某些作品的结构。在文学中，角色也讲故事的叙事结构（“叙事中的叙事”）可以称为“中国盒子”。
[24] OPERA（Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus）是一项旨在检测中微子振**现象的实验。