本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
就其本質而言，那些最能改變我們對自然認知的發現是無法預料的
這是道格拉斯·奧謝羅夫在週三上午的講座開始時提出的觀點，他承諾告訴林道年輕的研究人員“科學進步是如何取得的”。
在他的演講中，奧謝羅夫提出了科學家如果想取得發現應牢記的五件事。奧謝羅夫用來闡述這些觀點的例子之一是阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜發現宇宙微波背景輻射（CMB）。這為他們贏得了1978年諾貝爾物理學獎，併為宇宙起源於大爆炸的膨脹宇宙提供了證據。
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彭齊亞斯和威爾遜都在貝爾實驗室從事射電天文學研究，當時他們發現了宇宙微波背景輻射。“彭齊亞斯說服了美國電話電報公司，允許他和威爾遜使用這臺非常精巧的高科技機器來觀察來自外太空的輻射，”奧謝羅夫說。他們使用的天線最初是為了測試衛星通訊的可行性而開發的，並且擁有當時最安靜的接收器之一。奧謝羅夫說，重要的是要使用最好的可用裝置。但你也應該確保你沒有重複造輪子。奧謝羅夫說，你應該儘可能地借用技術。
找到新的和可能意想不到的東西的最佳方法是在物理景觀中未被探索的區域尋找。記住，失敗可能是嘗試新事物的邀請。透過觀察他們的資料，彭齊亞斯和威爾遜看到了他們認為是噪聲的東西，均勻地分佈在天空中。因此，他們試圖找到噪聲的來源，最終爬進了天線本身。在那裡，他們發現了一些鴿子棲息。“在開始實驗之前，務必檢查你的實驗是否有鴿巢，”奧謝羅夫說——這不是他演講中最廣泛適用的建議之一，但在某些非常具體的情況下，也許值得牢記。
以下是威爾遜在他的諾貝爾獎演講中的原話
一對鴿子棲息在喇叭口的小部分，那裡連線著溫暖的艙室。它們用一種所有城市居民都熟悉的白色物質覆蓋了內部。我們驅逐了鴿子並清理了它們的糞便，但天線溫度僅略有下降。
奧謝羅夫的最後一個建議是，你應該注意細微的、無法解釋的行為——不要只是不理會它。當即使在清理了鴿子及其糞便後，彭齊亞斯和威爾遜仍然無法消除他們測量的約3開爾文的背景輻射時，他們並沒有決定將其視為噪聲而只是重新校準他們的儀器。在包括吉姆·皮布林斯在內的理論家的幫助下，他們弄清楚了原因，並最終獲得了諾貝爾獎。
“你必須誘騙自然吐露它的秘密，”奧謝羅夫總結道。“這是一場有趣的遊戲。”
如何發現希格斯玻色子
林道週三上午的會議在某種程度上被歐洲核子研究中心宣佈發現一種看起來很像希格斯玻色子的新粒子所掩蓋——這是一個長期以來一直備受期待的發現。當然，希格斯的結果並不是奧謝羅夫在他的科學進展會議上談論的內容。但他所說的很多內容也適用於這裡。
為了取得他們的發現，歐洲核子研究中心的科學家們不得不突破粒子加速器技術的界限。CMS實驗發言人喬·因坎德拉在描述參與像大型強子對撞機（LHC）這樣的專案時說：“我們帶著物理學的目標進入[LHC]專案，但我們不一定已經擁有技術。”
但是，儘管他們開發了一些新技術，但他們並沒有重複造輪子，或者在這種情況下，隧道：大型強子對撞機位於與 LEP（大型正負電子對撞機，在大型強子對撞機之前位於歐洲核子研究中心）相同的隧道中。
高能粒子物理學透過提高探測器的能量向前發展。去年，歐洲核子研究中心決定將其能量從 7 TeV 提高到 8 TeV。在林道舉行的歐洲核子研究中心下午小組討論會上，喬治·斯穆特說，這給那裡的科學家帶來了更多的工作，因為他們不得不再次進行大量的模擬。但他們認為，這將給他們帶來的額外擴充套件範圍是值得的。“這是一個冒險，”斯穆特說，他沒有參與這項研究。“但它得到了回報。”
歐洲核子研究中心的科學家們正在探索前所未有的領域。“我們正在以一種前所未有的方式深入宇宙的結構，”因坎德拉在歐洲核子研究中心的新聞釋出會上說。“我們已經完成了故事的一部分，現在我們正處於前沿。我們正處於理解的邊緣。這是探索。”
與以往一樣，如果這個科學發現的結果與我們預期的不完全一致，那將會更加令人興奮。“標準模型是不完整的，”ATLAS合作組織的發言人法比奧拉·賈諾蒂說。“我希望情況會比我們今天看到的複雜得多。如果這不是標準模型希格斯玻色子，我會很高興。”
從7月1日到6日，我將作為林道部落格團隊的一員在德國林道諾貝爾獎獲得者大會上。您可以在這裡或林道部落格上閱讀我的帖子。