人類總有種執(zhí)念，喜歡把復(fù)雜的世界塞進(jìn)一個(gè)看起來干凈利落的公式里。

你說萬有引力？那是蘋果砸牛頓的結(jié)果。你說光速？那是愛因斯坦腦子里的一閃念。你說質(zhì)量從哪來？那就歸功于希格斯場吧，一個(gè)無處不在的神秘“宇宙流體”，只要你和它有點(diǎn)互動(dòng)，就能變得有分量。

這個(gè)解釋既漂亮又高效，從1970年代寫進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)模型，到2012年在歐洲核子中心被真槍實(shí)彈地撞出來，希格斯成了現(xiàn)代物理的圣物。

但問題是，神廟建起來之后，人們開始懷疑：這廟蓋得太花哨了吧？

最近斯洛伐克科學(xué)院實(shí)驗(yàn)物理研究所的Richard Pin?ák團(tuán)隊(duì)在《Nuclear Physics B》上發(fā)了一篇論文：《G?-Ricci流的引入：自發(fā)對(duì)稱破缺與規(guī)范玻色子質(zhì)量的幾何含義》。這群人提出一個(gè)大膽的想法：或許，質(zhì)量根本不需要什么希格斯場，它完全可以從空間本身的幾何結(jié)構(gòu)里“長出來”。

聽起來像瘋話，但請(qǐng)慢點(diǎn)讀。

他們的起點(diǎn)是一個(gè)被理論物理界反復(fù)琢磨了幾十年的概念：七維空間的G?流形。這玩意是弦論世界里的老朋友。

弦論說宇宙不是四維的，而是十維的，只不過多出來的六七維被緊緊卷在顯微鏡都看不到的尺度里。那七維空間的形狀，就像一團(tuán)打結(jié)的橡皮筋，數(shù)學(xué)家稱之為G?流形。傳統(tǒng)上，人們把它當(dāng)成一張靜態(tài)的幾何地圖，用來定義粒子的對(duì)稱性、相互作用之類的。

可Pin?ák他們說，不對(duì)，空間不是死的，它會(huì)“流動(dòng)”。

他們引入一個(gè)叫“G?–Ricci流”的過程，意思是這個(gè)七維結(jié)構(gòu)的幾何在時(shí)間中不斷演化，就像你看一團(tuán)黏土自己在慢慢扭動(dòng)。這種變化會(huì)讓流形內(nèi)部產(chǎn)生“撓率”，簡單說，就是一種幾何的“扭曲”。

這個(gè)“扭”不是形容詞，而是真實(shí)的數(shù)學(xué)量，它可以像DNA的螺旋、氨基酸的手性那樣，帶有內(nèi)在的方向性。

然后神奇的事出現(xiàn)了：當(dāng)這個(gè)幾何結(jié)構(gòu)在時(shí)間中演化，它可能不會(huì)無限混亂下去，而是進(jìn)入一種穩(wěn)定狀態(tài)，物理學(xué)家叫它“孤子”（soliton）。孤子是一種波，它不擴(kuò)散不消失，能穩(wěn)定存在，就像水面上的孤立漣漪。

而在Pin?ák的模型里，這種“幾何孤子”恰好能對(duì)應(yīng)物理世界中的“自發(fā)對(duì)稱破缺”——也就是說，宇宙為什么會(huì)選出特定的方向、為什么粒子會(huì)突然有質(zhì)量，或許只是因?yàn)槠呔S空間“扭”了一下。

在標(biāo)準(zhǔn)模型里，我們說W和Z玻色子是被希格斯場“拖慢”的，就像在糖漿里游泳?？蒔in?ák的團(tuán)隊(duì)說，也許根本沒有糖漿，質(zhì)量來自空間本身的阻力。物質(zhì)不是被場賦予質(zhì)量，而是被幾何結(jié)構(gòu)“卡”出了慣性。

Pin?ák原話是：“在我們的圖景里，物質(zhì)源于幾何自身的抵抗，而非外部場的作用?！边@句話聽起來像哲學(xué)詩。

如果你愿意換個(gè)角度想，這其實(shí)是把愛因斯坦的重力觀念推到了極端。愛因斯坦說，重力不是力，而是幾何。Pin?ák說，好，那我就再走一步：不僅重力是幾何，連電弱作用、粒子質(zhì)量、甚至宇宙膨脹，都是幾何的。宇宙所有的“力”，都只是空間在不同方向上的“折疊方式”。

這理論最迷人的地方，在于它試圖解釋的不只是質(zhì)量，還有那個(gè)讓宇宙繼續(xù)膨脹的“正宇宙常數(shù)”。他們發(fā)現(xiàn)，幾何的撓率和空間曲率之間有一種微妙的平衡關(guān)系，正好能產(chǎn)生類似“暗能量”的效應(yīng)。換句話說，宇宙加速膨脹，或許根本不是因?yàn)槭裁础巴饧幽芰俊?，而是幾何結(jié)構(gòu)自己撐大的結(jié)果。

聽上去像是哲學(xué)家寫的詩，但別忘了，這篇文章登在《Nuclear Physics B》——那可是理論物理界的硬通貨。Pin?ák甚至進(jìn)一步提出，也許這種“幾何扭曲”還能形成新的粒子，他們叫它“Torstone”，意為“扭石”，一種可能在未來實(shí)驗(yàn)中被檢測到的新基本粒子。

如果某天在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)里真撞出了這種“扭石”，那整個(gè)粒子物理都得改寫，標(biāo)準(zhǔn)模型得重印一遍。

當(dāng)然，這種想法目前還在數(shù)學(xué)和幻想之間。

弦論的七維空間早就被人罵了幾十年，說它“不可證偽”，是“物理學(xué)家的宗教信仰”。Pin?ák的模型雖然優(yōu)雅，但離能在實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證還有十萬八千里。你得有能量高得離譜的對(duì)撞機(jī)，才能看見那七維空間的影子?？蓡栴}是，歐洲那邊已經(jīng)對(duì)新加速器預(yù)算吵翻天，別說七維，就連“多一個(gè)實(shí)驗(yàn)廳”都要投票三年。

不過話說回來，科學(xué)的意義有時(shí)候不在于馬上能驗(yàn)證，而在于重新教我們怎么提問。幾十年來，物理學(xué)一直在往外挖：宇宙的起點(diǎn)是什么，最小的粒子是什么，背后還有沒有更深的規(guī)律？可Pin?ák這類研究提醒我們，也許答案不是“在更小的地方”，而是在我們腳下的幾何結(jié)構(gòu)本身?？臻g不是舞臺(tái)，它就是劇本。

這聽起來像一場圓滿的哲學(xué)回歸。幾何從古希臘就被視為自然的語言，畢達(dá)哥拉斯、柏拉圖、笛卡爾到愛因斯坦都相信：宇宙在說幾何語。而現(xiàn)在，一群斯洛伐克物理學(xué)家又試圖證明，也許質(zhì)量不過是幾何的口音。

回到那個(gè)最初的問題：沒有希格斯玻色子，質(zhì)量能存在嗎？

按Pin?ák的說法，當(dāng)然能。質(zhì)量不是“被賦予”的，而是空間本身在抵抗被改變。你我能感覺到“重”，只是因?yàn)橛钪孢@塊七維橡皮布不想被拉扯太遠(yuǎn)。

這個(gè)思路在哲學(xué)上甚至比標(biāo)準(zhǔn)模型更優(yōu)雅。希格斯場需要引入一個(gè)額外的“存在”，像補(bǔ)丁一樣貼在宇宙上，而幾何解釋則把一切都收回到一個(gè)源頭：存在即空間，性質(zhì)即結(jié)構(gòu)。自然的規(guī)律不來自外部的“神秘場”，而是從幾何自我組織的過程中涌現(xiàn)。

當(dāng)然，這不是說希格斯玻色子白撞了。它驗(yàn)證了標(biāo)準(zhǔn)模型的正確性，但也許它只是故事的一章，不是終結(jié)?？茖W(xué)的發(fā)展從來不是推翻舊神，而是發(fā)現(xiàn)新維度。

如果哪天人類終于能理解七維空間的流動(dòng)，我們也許會(huì)發(fā)現(xiàn)：一切的重量、一切的運(yùn)動(dòng)、一切的存在，不過是空間在某個(gè)角落輕輕地皺了一下。

參考文獻(xiàn)

Richard Pin?ák et al, Introduction of the G2-Ricci flow: Geometric implications for spontaneous symmetry breaking and gauge boson masses, Nuclear Physics B (2025). DOI: 10.1016/j.nuclphysb.2025.116959