一般人都知道宇宙的形成源自於140億年前的一場大爆炸，而早在牛頓時代，科學家就已經有了質量與重力的概念，但對於質量的來源為何？以及為何有些粒子很輕、有些卻很重，甚至根本沒有質量等種種疑問，仍是許多物理學者極欲找出的答案！

為了探索物質的構造與新的物理發現，瑞士日內瓦的歐洲粒子物理研究中心（CERN）投入許多人力物力打造大強子對撞機（LHC），於九月展開人類史上規模最龐大、跨國性的?譗歐洲大強子對撞機計畫?豃，希望從中找到被視為是物質質量來源、具有「上帝粒子」之稱的希格斯粒子（Higgs Particle）。

為粒子物理立下里程碑
而隨著歐洲大強子對撞機計畫如火如荼進行，諾貝爾物理獎也在十月公布今年的物理獎得主，把這個被科學家視為畢生榮耀的獎項頒給了日本物理學者小林誠、益川敏英以及日裔美籍學者南部陽一郎。得獎原因在於藉由三人的理論研究不只針對物質基本粒子夸克有了開創性推論，更藉此協助人類了解宇宙「CP對稱破壞」的現象，為粒子物理立下重要里程碑。而對撞機計畫的展開與諾貝爾獎的公布也說明了?譗粒子物理?豃在物理學界的重要地位。

何謂「CP對稱破壞」初次聽到這個名詞的人可能會覺得一頭霧水。台灣師範大學物理系副教授張嘉泓表示，簡單來說，C指的是「正反粒子的對換」；P則是「左右對換」。長年以來物理學家都認為自然界在CP對換下是對稱的；例如球體就是標準的「旋轉對稱」物體，因此無論球怎麼轉、看起來都一樣；但後來物理學家透過研究卻發現宇宙中存在CP破壞的現象，只是一直不知道如何解釋CP對稱破壞現象。但小林誠與益川敏英在1973年提出的「小林益川理論」中則推論若自然界有六種「夸克」的存在，CP對稱破壞會自然出現。兩人的理論不只有助於後人釐清CP對稱破壞的機制、也了解為何宇宙的正粒子（如電子、中子、質子）會多於反粒子（電赫相反的電子、中子、質子）的現象。

透過「夸克」解釋宇宙現象
台灣大學物理系系主任熊怡表示，「夸克」是構成物質的最小粒子，在1973年以前，科學家只發現三種「夸克」的存在，但小林誠與益川敏英卻認為應該要有六種「夸克」才能構成所謂的「CP對稱破壞」現象，這項理論在提出的當時還無法被大家所認同，但多年後透過實驗研究則驗證了兩人的推論是正確的。因此，諾貝爾獎評審委員會一致認為兩人對現今的粒子物理的標準理論貢獻良多，協助人類了解夸克的存在與其扮演的角色。

而另一名得獎者南部陽一郎則是更資深的物理學者，他在47年前就已經指出某些對稱性會穩藏起來、表面上觀察不到，而形成「自發對稱破壞」，這項創新理論不但幫助科學家釐清許多對粒子物理的疑問，也讓南部一舉拿下諾貝爾獎；而這次歐洲大強子對撞機計畫的理論引用亦和南部的研究息息相關。

台大物理系教授侯維恕表示，打從南部於1950年代開始接觸超導體理論後就開始進行研究，他並將超導體理論背後的「自發對稱破壞」現象帶進粒子物理中，藉此解釋質子、中子為何這麼重以及當中的自發對稱破壞現象。在當時，他其實就已經在此理論架構下推論出宇宙中存有一種比質子、中子更基本的粒子，而這個粒子其實就是後人所發現的「夸克」。

物理原理與生活息息相關
侯維恕指出，物理是一門必須經過研究與驗證的科學，雖然一般人無法用肉眼看見宇宙中質子、夸克等粒子的存在，但其相關理論卻已經應用在普羅大眾的日常生活中；像是廣為世人運用的www（全球資訊網）就與粒子物理的發展有所關聯。而「磁浮列車」的理論運用則與南部陽一郎及其他物理學者所研究的「超導理論」關係密切，主要是利用磁場同極相斥的物理現象來將列車的重量相互抵消，讓列車與鐵軌間的摩擦減少來提高行駛速度。