普法园地｜中华人民共和国文物保护法（上）
（根据2017年11月4日第十二届全国人民代表大会常务委员会第三十次会议第五次修正）
目 录
第一章 总则
第二章 不可移动文物
第三章 考古发掘
第四章 馆藏文物
第五章 民间收藏文物
第六章 文物出境进境
第七章 法律责任
第八章 附则
第一章 总则
第一条 为了加强对文物的保护，继承中华民族优秀的历史文化遗产，促进科学研究工作，进行爱国主义和革命传统教育，建设社会主义精神文明和物质文明，根据宪法，制定本法。
第二条 在中华人民共和国境内，下列文物受国家保护:
（一）具有历史、艺术、科学价值的古文化遗址、古墓葬、古建筑、石窟寺和石刻、壁画；
（二）与重大历史事件、革命运动或者著名人物有关的以及具有重要纪念意义、教育意义或者史料价值的近代现代重要史迹、实物、代表性建筑；
（三）历史上各时代珍贵的艺术品、工艺美术品；
（四）历史上各时代重要的文献资料以及具有历史、艺术、科学价值的手稿和图书资料等；
（五）反映历史上各时代、各民族社会制度、社会生产、社会生活的代表性实物。
文物认定的标准和办法由国务院文物行政部门制定，并报国务院批准。
具有科学价值的古脊椎动物化石和古人类化石同文物一样受国家保护。
第三条 古文化遗址、古墓葬、古建筑、石窟寺、石刻、壁画、近代现代重要史迹和代表性建筑等不可移动文物，根据它们的历史、艺术、科学价值，可以分别确定为全国重点文物保护单位，省级文物保护单位，市、县级文物保护单位。
历史上各时代重要实物、艺术品、文献、手稿、图书资料、代表性实物等可移动文物，分为珍贵文物和一般文物；珍贵文物分为一级文物、二级文物、三级文物。
第四条 文物工作贯彻保护为主、抢救第一、合理利用、加强管理的方针。
第五条 中华人民共和国境内地下、内水和领海中遗存的一切文物，属于国家所有。
古文化遗址、古墓葬、石窟寺属于国家所有。国家指定保护的纪念建筑物、古建筑、石刻、壁画、近代现代代表性建筑等不可移动文物，除国家另有规定的以外，属于国家所有。
国有不可移动文物的所有权不因其所依附的土地所有权或者使用权的改变而改变。
下列可移动文物，属于国家所有:
（一）中国境内出土的文物，国家另有规定的除外；
（二）国有文物收藏单位以及其他国家机关、部队和国有企业、事业组织等收藏、保管的文物；
（三）国家征集、购买的文物；
（四）公民、法人和其他组织捐赠给国家的文物；
（五）法律规定属于国家所有的其他文物。
属于国家所有的可移动文物的所有权不因其保管、收藏单位的终止或者变更而改变。
国有文物所有权受法律保护，不容侵犯。
第六条 属于集体所有和私人所有的纪念建筑物、古建筑和祖传文物以及依法取得的其他文物，其所有权受法律保护。文物的所有者必须遵守国家有关文物保护的法律、法规的规定。
第七条 一切机关、组织和个人都有依法保护文物的义务。
第八条 国务院文物行政部门主管全国文物保护工作。
地方各级人民政府负责本行政区域内的文物保护工作。县级以上地方人民政府承担文物保护工作的部门对本行政区域内的文物保护实施监督管理。
县级以上人民政府有关行政部门在各自的职责范围内，负责有关的文物保护工作。
第九条 各级人民政府应当重视文物保护，正确处理经济建设、社会发展与文物保护的关系，确保文物安全。
基本建设、旅游发展必须遵守文物保护工作的方针，其活动不得对文物造成损害。
公安机关、工商行政管理部门、海关、城乡建设规划部门和其他有关国家机关，应当依法认真履行所承担的保护文物的职责，维护文物管理秩序。
第十条 国家发展文物保护事业。县级以上人民政府应当将文物保护事业纳入本级国民经济和社会发展规划，所需经费列入本级财政预算。
国家用于文物保护的财政拨款随着财政收入增长而增加。
国有博物馆、纪念馆、文物保护单位等的事业性收入，专门用于文物保护，任何单位或者个人不得侵占、挪用。
国家鼓励通过捐赠等方式设立文物保护社会基金，专门用于文物保护，任何单位或者个人不得侵占、挪用。
第十一条 文物是不可再生的文化资源。国家加强文物保护的宣传教育，增强全民文物保护的意识，鼓励文物保护的科学研究，提高文物保护的科学技术水平。
第十二条 有下列事迹的单位或者个人，由国家给予精神鼓励或者物质奖励:
（一）认真执行文物保护法律、法规，保护文物成绩显著的；
（二）为保护文物与违法犯罪行为作坚决斗争的；
（三）将个人收藏的重要文物捐献给国家或者为文物保护事业作出捐赠的；
（四）发现文物及时上报或者上交，使文物得到保护的；
（五）在考古发掘工作中作出重大贡献的；
（六）在文物保护科学技术方面有重要发明创造或者其他重要贡献的；
（七）在文物面临破坏危险时，抢救文物有功的；
（八）长期从事文物工作，作出显著成绩的。
第二章 不可移动文物
第十三条 国务院文物行政部门在省级、市、县级文物保护单位中，选择具有重大历史、艺术、科学价值的确定为全国重点文物保护单位，或者直接确定为全国重点文物保护单位，报国务院核定公布。
省级文物保护单位，由省、自治区、直辖市人民政府核定公布，并报国务院备案。
市级和县级文物保护单位，分别由设区的市、自治州和县级人民政府核定公布，并报省、自治区、直辖市人民政府备案。
尚未核定公布为文物保护单位的不可移动文物，由县级人民政府文物行政部门予以登记并公布。
第十四条 保存文物特别丰富并且具有重大历史价值或者革命纪念意义的城市，由国务院核定公布为历史文化名城。
保存文物特别丰富并且具有重大历史价值或者革命纪念意义的城镇、街道、村庄，由省、自治区、直辖市人民政府核定公布为历史文化街区、村镇，并报国务院备案。
历史文化名城和历史文化街区、村镇所在地的县级以上地方人民政府应当组织编制专门的历史文化名城和历史文化街区、村镇保护规划，并纳入城市总体规划。
历史文化名城和历史文化街区、村镇的保护办法，由国务院制定。
第十五条 各级文物保护单位，分别由省、自治区、直辖市人民政府和市、县级人民政府划定必要的保护范围，作出标志说明，建立记录档案，并区别情况分别设置专门机构或者专人负责管理。全国重点文物保护单位的保护范围和记录档案，由省、自治区、直辖市人民政府文物行政部门报国务院文物行政部门备案。
县级以上地方人民政府文物行政部门应当根据不同文物的保护需要，制定文物保护单位和未核定为文物保护单位的不可移动文物的具体保护措施，并公告施行。
第十六条 各级人民政府制定城乡建设规划，应当根据文物保护的需要，事先由城乡建设规划部门会同文物行政部门商定对本行政区域内各级文物保护单位的保护措施，并纳入规划。
第十七条 文物保护单位的保护范围内不得进行其他建设工程或者爆破、钻探、挖掘等作业。但是，因特殊情况需要在文物保护单位的保护范围内进行其他建设工程或者爆破、钻探、挖掘等作业的，必须保证文物保护单位的安全，并经核定公布该文物保护单位的人民政府批准，在批准前应当征得上一级人民政府文物行政部门同意；在全国重点文物保护单位的保护范围内进行其他建设工程或者爆破、钻探、挖掘等作业的，必须经省、自治区、直辖市人民政府批准，在批准前应当征得国务院文物行政部门同意。
第十八条 根据保护文物的实际需要，经省、自治区、直辖市人民政府批准，可以在文物保护单位的周围划出一定的建设控制地带，并予以公布。
在文物保护单位的建设控制地带内进行建设工程，不得破坏文物保护单位的历史风貌；工程设计方案应当根据文物保护单位的级别，经相应的文物行政部门同意后，报城乡建设规划部门批准。
第十九条 在文物保护单位的保护范围和建设控制地带内，不得建设污染文物保护单位及其环境的设施，不得进行可能影响文物保护单位安全及其环境的活动。对已有的污染文物保护单位及其环境的设施，应当限期治理。
第二十条 建设工程选址，应当尽可能避开不可移动文物；因特殊情况不能避开的，对文物保护单位应当尽可能实施原址保护。
实施原址保护的，建设单位应当事先确定保护措施，根据文物保护单位的级别报相应的文物行政部门批准；未经批准的，不得开工建设。
无法实施原址保护，必须迁移异地保护或者拆除的，应当报省、自治区、直辖市人民政府批准；迁移或者拆除省级文物保护单位的，批准前须征得国务院文物行政部门同意。全国重点文物保护单位不得拆除；需要迁移的，须由省、自治区、直辖市人民政府报国务院批准。
依照前款规定拆除的国有不可移动文物中具有收藏价值的壁画、雕塑、建筑构件等，由文物行政部门指定的文物收藏单位收藏。
本条规定的原址保护、迁移、拆除所需费用，由建设单位列入建设工程预算。
第二十一条 国有不可移动文物由使用人负责修缮、保养；非国有不可移动文物由所有人负责修缮、保养。非国有不可移动文物有损毁危险，所有人不具备修缮能力的，当地人民政府应当给予帮助；所有人具备修缮能力而拒不依法履行修缮义务的，县级以上人民政府可以给予抢救修缮，所需费用由所有人负担。
对文物保护单位进行修缮，应当根据文物保护单位的级别报相应的文物行政部门批准；对未核定为文物保护单位的不可移动文物进行修缮，应当报登记的县级人民政府文物行政部门批准。
文物保护单位的修缮、迁移、重建，由取得文物保护工程资质证书的单位承担。
对不可移动文物进行修缮、保养、迁移，必须遵守不改变文物原状的原则。
第二十二条 不可移动文物已经全部毁坏的，应当实施遗址保护，不得在原址重建。但是，因特殊情况需要在原址重建的，由省、自治区、直辖市人民政府文物行政部门报省、自治区、直辖市人民政府批准；全国重点文物保护单位需要在原址重建的，由省、自治区、直辖市人民政府报国务院批准。
第二十三条 核定为文物保护单位的属于国家所有的纪念建筑物或者古建筑，除可以建立博物馆、保管所或者辟为参观游览场所外，作其他用途的，市、县级文物保护单位应当经核定公布该文物保护单位的人民政府文物行政部门征得上一级文物行政部门同意后，报核定公布该文物保护单位的人民政府批准；省级文物保护单位应当经核定公布该文物保护单位的省级人民政府的文物行政部门审核同意后，报该省级人民政府批准；全国重点文物保护单位作其他用途的，应当由省、自治区、直辖市人民政府报国务院批准。国有未核定为文物保护单位的不可移动文物作其他用途的，应当报告县级人民政府文物行政部门。
第二十四条 国有不可移动文物不得转让、抵押。建立博物馆、保管所或者辟为参观游览场所的国有文物保护单位，不得作为企业资产经营。
第二十五条 非国有不可移动文物不得转让、抵押给外国人。
非国有不可移动文物转让、抵押或者改变用途的，应当根据其级别报相应的文物行政部门备案。
第二十六条 使用不可移动文物，必须遵守不改变文物原状的原则，负责保护建筑物及其附属文物的安全，不得损毁、改建、添建或者拆除不可移动文物。
对危害文物保护单位安全、破坏文物保护单位历史风貌的建筑物、构筑物，当地人民政府应当及时调查处理，必要时，对该建筑物、构筑物予以拆迁。
（未完待续）
（根据2017年11月4日第十二届全国人民代表大会常务委员会第三十次会议第五次修正）
目 录
第一章 总则
第二章 不可移动文物
第三章 考古发掘
第四章 馆藏文物
第五章 民间收藏文物
第六章 文物出境进境
第七章 法律责任
第八章 附则
第一章 总则
第一条 为了加强对文物的保护，继承中华民族优秀的历史文化遗产，促进科学研究工作，进行爱国主义和革命传统教育，建设社会主义精神文明和物质文明，根据宪法，制定本法。
第二条 在中华人民共和国境内，下列文物受国家保护:
（一）具有历史、艺术、科学价值的古文化遗址、古墓葬、古建筑、石窟寺和石刻、壁画；
（二）与重大历史事件、革命运动或者著名人物有关的以及具有重要纪念意义、教育意义或者史料价值的近代现代重要史迹、实物、代表性建筑；
（三）历史上各时代珍贵的艺术品、工艺美术品；
（四）历史上各时代重要的文献资料以及具有历史、艺术、科学价值的手稿和图书资料等；
（五）反映历史上各时代、各民族社会制度、社会生产、社会生活的代表性实物。
文物认定的标准和办法由国务院文物行政部门制定，并报国务院批准。
具有科学价值的古脊椎动物化石和古人类化石同文物一样受国家保护。
第三条 古文化遗址、古墓葬、古建筑、石窟寺、石刻、壁画、近代现代重要史迹和代表性建筑等不可移动文物，根据它们的历史、艺术、科学价值，可以分别确定为全国重点文物保护单位，省级文物保护单位，市、县级文物保护单位。
历史上各时代重要实物、艺术品、文献、手稿、图书资料、代表性实物等可移动文物，分为珍贵文物和一般文物；珍贵文物分为一级文物、二级文物、三级文物。
第四条 文物工作贯彻保护为主、抢救第一、合理利用、加强管理的方针。
第五条 中华人民共和国境内地下、内水和领海中遗存的一切文物，属于国家所有。
古文化遗址、古墓葬、石窟寺属于国家所有。国家指定保护的纪念建筑物、古建筑、石刻、壁画、近代现代代表性建筑等不可移动文物，除国家另有规定的以外，属于国家所有。
国有不可移动文物的所有权不因其所依附的土地所有权或者使用权的改变而改变。
下列可移动文物，属于国家所有:
（一）中国境内出土的文物，国家另有规定的除外；
（二）国有文物收藏单位以及其他国家机关、部队和国有企业、事业组织等收藏、保管的文物；
（三）国家征集、购买的文物；
（四）公民、法人和其他组织捐赠给国家的文物；
（五）法律规定属于国家所有的其他文物。
属于国家所有的可移动文物的所有权不因其保管、收藏单位的终止或者变更而改变。
国有文物所有权受法律保护，不容侵犯。
第六条 属于集体所有和私人所有的纪念建筑物、古建筑和祖传文物以及依法取得的其他文物，其所有权受法律保护。文物的所有者必须遵守国家有关文物保护的法律、法规的规定。
第七条 一切机关、组织和个人都有依法保护文物的义务。
第八条 国务院文物行政部门主管全国文物保护工作。
地方各级人民政府负责本行政区域内的文物保护工作。县级以上地方人民政府承担文物保护工作的部门对本行政区域内的文物保护实施监督管理。
县级以上人民政府有关行政部门在各自的职责范围内，负责有关的文物保护工作。
第九条 各级人民政府应当重视文物保护，正确处理经济建设、社会发展与文物保护的关系，确保文物安全。
基本建设、旅游发展必须遵守文物保护工作的方针，其活动不得对文物造成损害。
公安机关、工商行政管理部门、海关、城乡建设规划部门和其他有关国家机关，应当依法认真履行所承担的保护文物的职责，维护文物管理秩序。
第十条 国家发展文物保护事业。县级以上人民政府应当将文物保护事业纳入本级国民经济和社会发展规划，所需经费列入本级财政预算。
国家用于文物保护的财政拨款随着财政收入增长而增加。
国有博物馆、纪念馆、文物保护单位等的事业性收入，专门用于文物保护，任何单位或者个人不得侵占、挪用。
国家鼓励通过捐赠等方式设立文物保护社会基金，专门用于文物保护，任何单位或者个人不得侵占、挪用。
第十一条 文物是不可再生的文化资源。国家加强文物保护的宣传教育，增强全民文物保护的意识，鼓励文物保护的科学研究，提高文物保护的科学技术水平。
第十二条 有下列事迹的单位或者个人，由国家给予精神鼓励或者物质奖励:
（一）认真执行文物保护法律、法规，保护文物成绩显著的；
（二）为保护文物与违法犯罪行为作坚决斗争的；
（三）将个人收藏的重要文物捐献给国家或者为文物保护事业作出捐赠的；
（四）发现文物及时上报或者上交，使文物得到保护的；
（五）在考古发掘工作中作出重大贡献的；
（六）在文物保护科学技术方面有重要发明创造或者其他重要贡献的；
（七）在文物面临破坏危险时，抢救文物有功的；
（八）长期从事文物工作，作出显著成绩的。
第二章 不可移动文物
第十三条 国务院文物行政部门在省级、市、县级文物保护单位中，选择具有重大历史、艺术、科学价值的确定为全国重点文物保护单位，或者直接确定为全国重点文物保护单位，报国务院核定公布。
省级文物保护单位，由省、自治区、直辖市人民政府核定公布，并报国务院备案。
市级和县级文物保护单位，分别由设区的市、自治州和县级人民政府核定公布，并报省、自治区、直辖市人民政府备案。
尚未核定公布为文物保护单位的不可移动文物，由县级人民政府文物行政部门予以登记并公布。
第十四条 保存文物特别丰富并且具有重大历史价值或者革命纪念意义的城市，由国务院核定公布为历史文化名城。
保存文物特别丰富并且具有重大历史价值或者革命纪念意义的城镇、街道、村庄，由省、自治区、直辖市人民政府核定公布为历史文化街区、村镇，并报国务院备案。
历史文化名城和历史文化街区、村镇所在地的县级以上地方人民政府应当组织编制专门的历史文化名城和历史文化街区、村镇保护规划，并纳入城市总体规划。
历史文化名城和历史文化街区、村镇的保护办法，由国务院制定。
第十五条 各级文物保护单位，分别由省、自治区、直辖市人民政府和市、县级人民政府划定必要的保护范围，作出标志说明，建立记录档案，并区别情况分别设置专门机构或者专人负责管理。全国重点文物保护单位的保护范围和记录档案，由省、自治区、直辖市人民政府文物行政部门报国务院文物行政部门备案。
县级以上地方人民政府文物行政部门应当根据不同文物的保护需要，制定文物保护单位和未核定为文物保护单位的不可移动文物的具体保护措施，并公告施行。
第十六条 各级人民政府制定城乡建设规划，应当根据文物保护的需要，事先由城乡建设规划部门会同文物行政部门商定对本行政区域内各级文物保护单位的保护措施，并纳入规划。
第十七条 文物保护单位的保护范围内不得进行其他建设工程或者爆破、钻探、挖掘等作业。但是，因特殊情况需要在文物保护单位的保护范围内进行其他建设工程或者爆破、钻探、挖掘等作业的，必须保证文物保护单位的安全，并经核定公布该文物保护单位的人民政府批准，在批准前应当征得上一级人民政府文物行政部门同意；在全国重点文物保护单位的保护范围内进行其他建设工程或者爆破、钻探、挖掘等作业的，必须经省、自治区、直辖市人民政府批准，在批准前应当征得国务院文物行政部门同意。
第十八条 根据保护文物的实际需要，经省、自治区、直辖市人民政府批准，可以在文物保护单位的周围划出一定的建设控制地带，并予以公布。
在文物保护单位的建设控制地带内进行建设工程，不得破坏文物保护单位的历史风貌；工程设计方案应当根据文物保护单位的级别，经相应的文物行政部门同意后，报城乡建设规划部门批准。
第十九条 在文物保护单位的保护范围和建设控制地带内，不得建设污染文物保护单位及其环境的设施，不得进行可能影响文物保护单位安全及其环境的活动。对已有的污染文物保护单位及其环境的设施，应当限期治理。
第二十条 建设工程选址，应当尽可能避开不可移动文物；因特殊情况不能避开的，对文物保护单位应当尽可能实施原址保护。
实施原址保护的，建设单位应当事先确定保护措施，根据文物保护单位的级别报相应的文物行政部门批准；未经批准的，不得开工建设。
无法实施原址保护，必须迁移异地保护或者拆除的，应当报省、自治区、直辖市人民政府批准；迁移或者拆除省级文物保护单位的，批准前须征得国务院文物行政部门同意。全国重点文物保护单位不得拆除；需要迁移的，须由省、自治区、直辖市人民政府报国务院批准。
依照前款规定拆除的国有不可移动文物中具有收藏价值的壁画、雕塑、建筑构件等，由文物行政部门指定的文物收藏单位收藏。
本条规定的原址保护、迁移、拆除所需费用，由建设单位列入建设工程预算。
第二十一条 国有不可移动文物由使用人负责修缮、保养；非国有不可移动文物由所有人负责修缮、保养。非国有不可移动文物有损毁危险，所有人不具备修缮能力的，当地人民政府应当给予帮助；所有人具备修缮能力而拒不依法履行修缮义务的，县级以上人民政府可以给予抢救修缮，所需费用由所有人负担。
对文物保护单位进行修缮，应当根据文物保护单位的级别报相应的文物行政部门批准；对未核定为文物保护单位的不可移动文物进行修缮，应当报登记的县级人民政府文物行政部门批准。
文物保护单位的修缮、迁移、重建，由取得文物保护工程资质证书的单位承担。
对不可移动文物进行修缮、保养、迁移，必须遵守不改变文物原状的原则。
第二十二条 不可移动文物已经全部毁坏的，应当实施遗址保护，不得在原址重建。但是，因特殊情况需要在原址重建的，由省、自治区、直辖市人民政府文物行政部门报省、自治区、直辖市人民政府批准；全国重点文物保护单位需要在原址重建的，由省、自治区、直辖市人民政府报国务院批准。
第二十三条 核定为文物保护单位的属于国家所有的纪念建筑物或者古建筑，除可以建立博物馆、保管所或者辟为参观游览场所外，作其他用途的，市、县级文物保护单位应当经核定公布该文物保护单位的人民政府文物行政部门征得上一级文物行政部门同意后，报核定公布该文物保护单位的人民政府批准；省级文物保护单位应当经核定公布该文物保护单位的省级人民政府的文物行政部门审核同意后，报该省级人民政府批准；全国重点文物保护单位作其他用途的，应当由省、自治区、直辖市人民政府报国务院批准。国有未核定为文物保护单位的不可移动文物作其他用途的，应当报告县级人民政府文物行政部门。
第二十四条 国有不可移动文物不得转让、抵押。建立博物馆、保管所或者辟为参观游览场所的国有文物保护单位，不得作为企业资产经营。
第二十五条 非国有不可移动文物不得转让、抵押给外国人。
非国有不可移动文物转让、抵押或者改变用途的，应当根据其级别报相应的文物行政部门备案。
第二十六条 使用不可移动文物，必须遵守不改变文物原状的原则，负责保护建筑物及其附属文物的安全，不得损毁、改建、添建或者拆除不可移动文物。
对危害文物保护单位安全、破坏文物保护单位历史风貌的建筑物、构筑物，当地人民政府应当及时调查处理，必要时，对该建筑物、构筑物予以拆迁。
（未完待续）
8月5日下午，全省农业农村政策与改革暨试验区工作推进视频会议召开，区委副书记赵兴虎在平川分会场参加会议，并结合我区在农业农村政策与改革以及在实验区改革工作中取得的新成绩，围绕让发展思路“动”起来、承包土地“拼”起来、撂荒土地“活”起来、土地文章“实”起来等方面作了大会发言。https://t.cn/A6S797Mi
粒子物理学停滞不前的噩梦该怎样打破？
科普中国 叶凌远 编译
十年前，粒子物理学家让整个世界为之振奋。欧洲核子研究组织（CERN）的大型强子对撞机（LHC）是世界最大的粒子加速器。2012年7月4日，在这里工作的6000多名研究人员宣布，他们发现了希格斯（Higgs）玻色子的踪迹。这是一种质量极高、寿命极短的粒子，是解释其他基本粒子如何获得它们质量的关键。这一发现证实了一个当时已具有48年历史的理论预言，完善了一个被称为标准模型的物理理论，并将物理学家们推到了聚光灯下。
希格斯粒子的存在性最早由Peter Higgs于1964年提出。在很长一段时间内，物理学家们——包括Higgs本人，都不清楚这一假设背后的物理意义。但随着时间的推移，人们逐渐意识到希格斯玻色子在粒子物理中所扮演的重要角色。它是标准模型所缺失的最后一块拼图，该粒子（或更准确地说激发该粒子的希格斯场）是所有粒子存在质量的原因。质量并不如人们原来所设想的那般为粒子的内在禀赋；相反，它是粒子们与弥散在整个宇宙中的希格斯场相互作用的结果。物理学家们几十年前就已相信这一理论，但直到2012年它才真正被实验所证实。
希格斯玻色子的发现是粒子物理学一个不朽的成就：它标志着长达数十年的探索之旅告一段落，也开启了研究这种极其特殊的粒子的新时代。但紧接着，这一领域便陷入了狂欢后漫长的宿醉。早在这27公里长的环形大型强子对撞机于2010年开始正式采集数据之前，物理学家们便担心它或许只能产生希格斯粒子，而无法对标准模型之外可能存在的新物理留下任何线索。目前，这噩梦般的情形正一步步变为现实。“这有些令人失望，”加州理工学院的物理学家Barry Barish说道，“我以为我们会发现超对称（supersymmetry）。”这是扩展标准模型的一种主流物理理论。
不过许多物理学家表示，现在就绝望还为时过早。经过三年的升级，大型强子对撞机正卯足了劲，准备进行计划中五轮实验里的第三轮。它每秒会产生数十亿次的质子-质子对撞，新粒子便可能诞生于其中。人工智能的发展也带来了新的机遇——若在十年前，大部分物理学家可能会对用神经网络来分析数据的想法嗤之以鼻。但在许多更为年轻的研究员以及工业界合作伙伴的帮助下，一个专门的神经网络已搭建完毕，它能帮助物理学家们在海量的数据中搜索值得进一步研究的现象。大型强子对撞机还会再运行16年，且随着进一步升级，它收集的数据量将达到已经收集数据的16倍。所有这些数据都可能蕴含着新粒子和新物理的微妙踪迹。
然而，一些研究学者也认为对撞物理实验已经时乖运蹇、日暮穷途了。芝加哥大学的物理学家Juan Collar在一些小型实验中寻找暗物质的踪迹：“如果他们仍没有任何发现，整个领域便会沉寂消亡。”伦敦国王学院的理论物理学家John Ellis则表示，在这一领域取得突破的希望已经被漫长且不确定的探索前景所磨碎，最终的失败会像拔牙一样突然且痛苦，不会只如牙齿自然掉落一般无声无息。
自上个世纪70年代以来，物理学家就一直在与粒子物理的标准模型角力。依照该模型，普通物质由被称为上夸克和下夸克的轻质量粒子——它们每三个结合在一起，形成质子和中子——以及电子和几乎没有质量、被称为电子中微子的粒子构成。两组更重的粒子则一直潜伏在真空内，仅仅会在粒子碰撞所产生的冲击中稍纵即逝地显现。所有的粒子都通过交换其他粒子的形式相互作用：光子传递电磁力，胶子传递把夸克捆绑在一起的强相互作用力，而大质量的W和Z玻色子则传递弱相互作用力。
标准模型描述了科学家们迄今为止在粒子对撞机中所观察到的一切现象。然而，它不可能是有关自然界的终极理论。它无法描述引力，也并不包括神秘的、不可见的暗物质。在宇宙中，暗物质和普通物质的质量比可能约为6：1。标准模型中囊括了中微子，但人们仍不能为其极低的质量提供解释；显然普通物质也由标准模型描述，但人们同样不知道其如何在宇宙大爆炸后胜过反物质，占据了主导地位。围绕希格斯玻色子本身也还有很多谜团亟待解决。
大型强子对撞机本应打破这一僵局。在它的环形结构中，两个朝相反方向循环的质子撞在一起，产生其他地方无法获得的重型粒子，这其中的能量达到了以往任何对撞机所能达到的七倍还多。十年前，许多物理学家都设想能在大型强子对撞机中迅速发现一些新现象，包括新的传递相互作用的介质粒子甚至是迷你黑洞。德国DESY实验室粒子物理学主任Beate Heinemann回忆，人们以为会被淹没在产生的超对称粒子中。物理学家们那时普遍认为，找到希格斯粒子可能会需要更长的时间。
但没有预料到的是，仅在短短3年内，希格斯粒子便被迅速地发现了。部分原因是它的质量比许多物理学家预期的要小，大约仅为质子的133倍。若其质量超过了大型强子对撞机的能量上限，或其与其他粒子的相互作用较弱，我们根本就没有发现它的希望。Higgs本人就曾表示，他从未预想过能在他有生之年发现希格斯粒子存在的证据，这无疑是粒子物理学中里程碑式的结果。但在这之后的10年，物理学家们还没有发现其他任何新粒子。
新现象的贫瘠挑战着物理学家们所珍视的几个原理。自然性（naturalness）原则指的是在一个理论中，物理常数构成的无量纲比值应该与1同阶。据此，希格斯粒子质量较低或多或少地保证了在大型强子对撞机所能达到的能量范围内还存在着新的未知粒子。根据量子力学的原则，任何游荡在真空中的虚粒子都会与真实的粒子相互作用并影响其性质——这正是虚希格斯玻色子赋予其他粒子质量的方式。希格斯粒子的质量本应被真空中其他的标准模型粒子大幅拉高，特别是顶夸克，然而事实并不如此。因此理论学者推断，至少还有一种具有类似质量和恰到好处的物理特性——特别是不同自旋——的新粒子存在于真空中，以“自然地”抵消顶夸克所产生的影响。
超对称理论能够提供这种粒子存在的依据：对于每个已知的标准模型粒子，它都假设存在一个具有不同自旋且质量更重的伙伴粒子。这些伙伴粒子不仅可以保证希格斯粒子的质量不过高，同时还能帮助解释希格斯场是如何产生的。
但是在过去的十年，人们仅仅发现了一些实验观测结果和标准模型预测之间的微小差异，而这些反常现象并不指向人们所希望存在的新粒子。例如在2017年，利用底夸克探测器（LHCb，大型强子对撞机四个主要粒子探测器之一）进行实验的物理学们家发现，B介子（一个包含重质量底夸克的粒子）有更大概率衰变为电子和正电子，而不是衰变为μ子和反μ子——依照标准模型，这两个概率应该是一样的。类似的，也有实验表明μ介子的磁性可能比标准模型所预测的稍强一些。
希格斯粒子本身也提供了其他的探索方向。2020年8月，在大型强子对撞机超环面仪器（ATLAS）和紧凑μ子线圈（CMS）探测器工作的物理学家团队宣布，他们都发现了希格斯粒子衰变为μ子和反μ子对的现象。费米国家加速器实验室的理论物理学家Marcela Carena表明，如果这种罕见的衰变具有与理论预测值不同的速率，这种偏差就可能预示着隐藏在真空中的新粒子。
物理学家们将在大型强子对撞机下一次为期三年的实验中对这些现象进行探索。然而，这些探索可能不会导致戏剧性的“尤里卡！”时刻。Heinemann说：“现在的实验正朝着以极高精度测量微妙现象的方向转变。”不过，Carena表示，“我非常怀疑在20年后，我会说，‘哦，孩子，在希格斯粒子发现之后，我们什么新东西也没有学到。’”
若把希格斯玻色子的发现过程看作登上一座山，则当Higgs最早提出他的理论时，我们甚至不知道这山脉到底在哪里，或者它可能有多高——粒子物理学的标准模型甚至都并不完整。人们只是模糊地意识到，在一座山峰的某个地方存在着希格斯粒子，它能真正证实整个标准模型结构的存在。到20世纪90年代末，我们才对这座山的高度有一点感觉；直到2012年，我们才最终登上了这座山峰。
但现在不同了，我们得从这座山的另一边下去，穿过荒芜的平原。这平原向前延伸着，也许一直触碰到普朗克尺度（宇宙中空间的最小尺度）。如果我们现在的预测是正确的，在平原的某处一定还有其他山脉，标志着物理学的又一高峰。或许我们能发现新的粒子，如轻夸克（leptoquarks，它可能是解释前文提到的有关B介子和μ介子反常现象的关键），甚至是超对称粒子或暗物质粒子；也许我们能解开有关希格斯粒子更多的谜团——希格斯粒子本身是一个基本粒子还是复合粒子？它能与暗物质相互作用吗？如果能，我们能通过它了解有关暗物质更多的信息吗？希格斯场是否通过自作用赋予希格斯粒子自身的质量？许多科学家对我们能解决这些问题持乐观的态度（尽管听起来有些像在画饼）。但至少，没有任何明确的迹象表明，我们必须穿越多远的平原才能看到这些新的山脉——这就是我们现在的处境和过去几十年之间的区别。
其他人对大型强子对撞机实验者们的机遇则没有那么乐观。明尼苏达大学双子城分校的物理学家Marvin Marshak就认为：“他们面对的是一片沙漠，而他们并不知道这片沙漠有多广茂。”为了解决上述这些问题，我们很可能需要大量制造希格斯粒子的能力，而这种能力是现在、甚至二十年之后的大型强子对撞机所无法具备的。欧洲核子研究中心正在筹划下一个能量更高的对撞机——未来环形对撞机（Future Circular Collider），作为以后的“希格斯工厂”。但即便是乐观主义者也认为，如果大型强子对撞机没有发现任何新的东西，那么将更难说服世界各国政府建造下一个更大、更昂贵的对撞机来保持这一领域的发展。
现如今，大型强子对撞机的许多物理学家们只是为能够继续回到质子对撞的工作中而感到兴奋。在过去的三年里，科学家们已经升级了探测器，并重新设计了对撞机的低能加速器部分。欧洲核子研究中心加速器和粒子束主任Mike Lamont说：现在，大型强子对撞机应该会有更稳定的碰撞率，能有效地将数据量增加50%之多。几个月来，加速器的物理学家们一直在缓慢地调整大型强子对撞机产生的粒子束。在粒子束流足够稳定后，他们会打开探测器，恢复数据采集，进行新一轮的实验，继续在黑暗的平原上迈进。
参考资料
[1] https://t.cn/A6Shu1F0
[2] https://t.cn/A6Shu1FC
[3] https://t.cn/A6Shu1FN
[4] https://home.cern/news/press-release/physics/higgs-boson-ten-years-after-its-discovery
科普中国 叶凌远 编译
十年前，粒子物理学家让整个世界为之振奋。欧洲核子研究组织（CERN）的大型强子对撞机（LHC）是世界最大的粒子加速器。2012年7月4日，在这里工作的6000多名研究人员宣布，他们发现了希格斯（Higgs）玻色子的踪迹。这是一种质量极高、寿命极短的粒子，是解释其他基本粒子如何获得它们质量的关键。这一发现证实了一个当时已具有48年历史的理论预言，完善了一个被称为标准模型的物理理论，并将物理学家们推到了聚光灯下。
希格斯粒子的存在性最早由Peter Higgs于1964年提出。在很长一段时间内，物理学家们——包括Higgs本人，都不清楚这一假设背后的物理意义。但随着时间的推移，人们逐渐意识到希格斯玻色子在粒子物理中所扮演的重要角色。它是标准模型所缺失的最后一块拼图，该粒子（或更准确地说激发该粒子的希格斯场）是所有粒子存在质量的原因。质量并不如人们原来所设想的那般为粒子的内在禀赋；相反，它是粒子们与弥散在整个宇宙中的希格斯场相互作用的结果。物理学家们几十年前就已相信这一理论，但直到2012年它才真正被实验所证实。
希格斯玻色子的发现是粒子物理学一个不朽的成就：它标志着长达数十年的探索之旅告一段落，也开启了研究这种极其特殊的粒子的新时代。但紧接着，这一领域便陷入了狂欢后漫长的宿醉。早在这27公里长的环形大型强子对撞机于2010年开始正式采集数据之前，物理学家们便担心它或许只能产生希格斯粒子，而无法对标准模型之外可能存在的新物理留下任何线索。目前，这噩梦般的情形正一步步变为现实。“这有些令人失望，”加州理工学院的物理学家Barry Barish说道，“我以为我们会发现超对称（supersymmetry）。”这是扩展标准模型的一种主流物理理论。
不过许多物理学家表示，现在就绝望还为时过早。经过三年的升级，大型强子对撞机正卯足了劲，准备进行计划中五轮实验里的第三轮。它每秒会产生数十亿次的质子-质子对撞，新粒子便可能诞生于其中。人工智能的发展也带来了新的机遇——若在十年前，大部分物理学家可能会对用神经网络来分析数据的想法嗤之以鼻。但在许多更为年轻的研究员以及工业界合作伙伴的帮助下，一个专门的神经网络已搭建完毕，它能帮助物理学家们在海量的数据中搜索值得进一步研究的现象。大型强子对撞机还会再运行16年，且随着进一步升级，它收集的数据量将达到已经收集数据的16倍。所有这些数据都可能蕴含着新粒子和新物理的微妙踪迹。
然而，一些研究学者也认为对撞物理实验已经时乖运蹇、日暮穷途了。芝加哥大学的物理学家Juan Collar在一些小型实验中寻找暗物质的踪迹：“如果他们仍没有任何发现，整个领域便会沉寂消亡。”伦敦国王学院的理论物理学家John Ellis则表示，在这一领域取得突破的希望已经被漫长且不确定的探索前景所磨碎，最终的失败会像拔牙一样突然且痛苦，不会只如牙齿自然掉落一般无声无息。
自上个世纪70年代以来，物理学家就一直在与粒子物理的标准模型角力。依照该模型，普通物质由被称为上夸克和下夸克的轻质量粒子——它们每三个结合在一起，形成质子和中子——以及电子和几乎没有质量、被称为电子中微子的粒子构成。两组更重的粒子则一直潜伏在真空内，仅仅会在粒子碰撞所产生的冲击中稍纵即逝地显现。所有的粒子都通过交换其他粒子的形式相互作用：光子传递电磁力，胶子传递把夸克捆绑在一起的强相互作用力，而大质量的W和Z玻色子则传递弱相互作用力。
标准模型描述了科学家们迄今为止在粒子对撞机中所观察到的一切现象。然而，它不可能是有关自然界的终极理论。它无法描述引力，也并不包括神秘的、不可见的暗物质。在宇宙中，暗物质和普通物质的质量比可能约为6：1。标准模型中囊括了中微子，但人们仍不能为其极低的质量提供解释；显然普通物质也由标准模型描述，但人们同样不知道其如何在宇宙大爆炸后胜过反物质，占据了主导地位。围绕希格斯玻色子本身也还有很多谜团亟待解决。
大型强子对撞机本应打破这一僵局。在它的环形结构中，两个朝相反方向循环的质子撞在一起，产生其他地方无法获得的重型粒子，这其中的能量达到了以往任何对撞机所能达到的七倍还多。十年前，许多物理学家都设想能在大型强子对撞机中迅速发现一些新现象，包括新的传递相互作用的介质粒子甚至是迷你黑洞。德国DESY实验室粒子物理学主任Beate Heinemann回忆，人们以为会被淹没在产生的超对称粒子中。物理学家们那时普遍认为，找到希格斯粒子可能会需要更长的时间。
但没有预料到的是，仅在短短3年内，希格斯粒子便被迅速地发现了。部分原因是它的质量比许多物理学家预期的要小，大约仅为质子的133倍。若其质量超过了大型强子对撞机的能量上限，或其与其他粒子的相互作用较弱，我们根本就没有发现它的希望。Higgs本人就曾表示，他从未预想过能在他有生之年发现希格斯粒子存在的证据，这无疑是粒子物理学中里程碑式的结果。但在这之后的10年，物理学家们还没有发现其他任何新粒子。
新现象的贫瘠挑战着物理学家们所珍视的几个原理。自然性（naturalness）原则指的是在一个理论中，物理常数构成的无量纲比值应该与1同阶。据此，希格斯粒子质量较低或多或少地保证了在大型强子对撞机所能达到的能量范围内还存在着新的未知粒子。根据量子力学的原则，任何游荡在真空中的虚粒子都会与真实的粒子相互作用并影响其性质——这正是虚希格斯玻色子赋予其他粒子质量的方式。希格斯粒子的质量本应被真空中其他的标准模型粒子大幅拉高，特别是顶夸克，然而事实并不如此。因此理论学者推断，至少还有一种具有类似质量和恰到好处的物理特性——特别是不同自旋——的新粒子存在于真空中，以“自然地”抵消顶夸克所产生的影响。
超对称理论能够提供这种粒子存在的依据：对于每个已知的标准模型粒子，它都假设存在一个具有不同自旋且质量更重的伙伴粒子。这些伙伴粒子不仅可以保证希格斯粒子的质量不过高，同时还能帮助解释希格斯场是如何产生的。
但是在过去的十年，人们仅仅发现了一些实验观测结果和标准模型预测之间的微小差异，而这些反常现象并不指向人们所希望存在的新粒子。例如在2017年，利用底夸克探测器（LHCb，大型强子对撞机四个主要粒子探测器之一）进行实验的物理学们家发现，B介子（一个包含重质量底夸克的粒子）有更大概率衰变为电子和正电子，而不是衰变为μ子和反μ子——依照标准模型，这两个概率应该是一样的。类似的，也有实验表明μ介子的磁性可能比标准模型所预测的稍强一些。
希格斯粒子本身也提供了其他的探索方向。2020年8月，在大型强子对撞机超环面仪器（ATLAS）和紧凑μ子线圈（CMS）探测器工作的物理学家团队宣布，他们都发现了希格斯粒子衰变为μ子和反μ子对的现象。费米国家加速器实验室的理论物理学家Marcela Carena表明，如果这种罕见的衰变具有与理论预测值不同的速率，这种偏差就可能预示着隐藏在真空中的新粒子。
物理学家们将在大型强子对撞机下一次为期三年的实验中对这些现象进行探索。然而，这些探索可能不会导致戏剧性的“尤里卡！”时刻。Heinemann说：“现在的实验正朝着以极高精度测量微妙现象的方向转变。”不过，Carena表示，“我非常怀疑在20年后，我会说，‘哦，孩子，在希格斯粒子发现之后，我们什么新东西也没有学到。’”
若把希格斯玻色子的发现过程看作登上一座山，则当Higgs最早提出他的理论时，我们甚至不知道这山脉到底在哪里，或者它可能有多高——粒子物理学的标准模型甚至都并不完整。人们只是模糊地意识到，在一座山峰的某个地方存在着希格斯粒子，它能真正证实整个标准模型结构的存在。到20世纪90年代末，我们才对这座山的高度有一点感觉；直到2012年，我们才最终登上了这座山峰。
但现在不同了，我们得从这座山的另一边下去，穿过荒芜的平原。这平原向前延伸着，也许一直触碰到普朗克尺度（宇宙中空间的最小尺度）。如果我们现在的预测是正确的，在平原的某处一定还有其他山脉，标志着物理学的又一高峰。或许我们能发现新的粒子，如轻夸克（leptoquarks，它可能是解释前文提到的有关B介子和μ介子反常现象的关键），甚至是超对称粒子或暗物质粒子；也许我们能解开有关希格斯粒子更多的谜团——希格斯粒子本身是一个基本粒子还是复合粒子？它能与暗物质相互作用吗？如果能，我们能通过它了解有关暗物质更多的信息吗？希格斯场是否通过自作用赋予希格斯粒子自身的质量？许多科学家对我们能解决这些问题持乐观的态度（尽管听起来有些像在画饼）。但至少，没有任何明确的迹象表明，我们必须穿越多远的平原才能看到这些新的山脉——这就是我们现在的处境和过去几十年之间的区别。
其他人对大型强子对撞机实验者们的机遇则没有那么乐观。明尼苏达大学双子城分校的物理学家Marvin Marshak就认为：“他们面对的是一片沙漠，而他们并不知道这片沙漠有多广茂。”为了解决上述这些问题，我们很可能需要大量制造希格斯粒子的能力，而这种能力是现在、甚至二十年之后的大型强子对撞机所无法具备的。欧洲核子研究中心正在筹划下一个能量更高的对撞机——未来环形对撞机（Future Circular Collider），作为以后的“希格斯工厂”。但即便是乐观主义者也认为，如果大型强子对撞机没有发现任何新的东西，那么将更难说服世界各国政府建造下一个更大、更昂贵的对撞机来保持这一领域的发展。
现如今，大型强子对撞机的许多物理学家们只是为能够继续回到质子对撞的工作中而感到兴奋。在过去的三年里，科学家们已经升级了探测器，并重新设计了对撞机的低能加速器部分。欧洲核子研究中心加速器和粒子束主任Mike Lamont说：现在，大型强子对撞机应该会有更稳定的碰撞率，能有效地将数据量增加50%之多。几个月来，加速器的物理学家们一直在缓慢地调整大型强子对撞机产生的粒子束。在粒子束流足够稳定后，他们会打开探测器，恢复数据采集，进行新一轮的实验，继续在黑暗的平原上迈进。
参考资料
[1] https://t.cn/A6Shu1F0
[2] https://t.cn/A6Shu1FC
[3] https://t.cn/A6Shu1FN
[4] https://home.cern/news/press-release/physics/higgs-boson-ten-years-after-its-discovery
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