本領域的現狀

從一個個具體的謎裡退後一步，直截了當地問一句：粒子物理眼下究竟處在什麼位置？誠實的回答是一幅充滿反差的圖景。一方面，標準模型是科學史上被檢驗得最精密的理論，準確到許多位小數都對得上，並以 2012 年發現希格斯玻色子——它所預言的最後一塊拼圖——為加冕。另一方面，我們確鑿地知道它並不完整——而儘管投入了巨大的努力，至今沒有任何實驗給出過一個被確認、可重複的、標準模型之外的物理信號。

這句話的兩半都被牢牢確立。標準模型的勝利是真實的：它在 W、Z 和希格斯玻色子被找到之前就預言了它們，它把電子的磁性質釘到了優於萬億分之一的精度，而實驗室裡測到的任何東西都從未明確地與它相牴觸。然而它顯然不可能是故事的全部，因為它給不出暗物質粒子、解釋不了物質—反物質的失衡、在其原始形式裡給不出微中子質量的起源，而且對重力壓根隻字未提。於是我們手裡這套理論，既驚人地成功、又肯定不是終極。那些時隱時現的反常——緲子的搖晃、味比值——耐人尋味，但截至目前，沒有哪一個越過了成為「發現」的門檻。

這是一個不尋常、也有幾分令人不安的時刻。在二十世紀的大部分時間裡，每一台新加速器都帶來一長串嶄新的粒子；而今天的能量前沿，迄今為止只找到了希格斯，幾乎沒有別的新東西。這促使人們老老實實地反省這個領域的指導性假設，尤其是自然性，並在策略上轉向精度、微中子、暗物質搜尋與計算。任何一份負責任的敘述都必須包含的坦誠總結是：截至目前，沒有任何被確認的、標準模型之外的物理。我們能看見的那些裂縫——暗物質、微中子質量、宇宙的物質盈餘——告訴我們新物理必定存在，但到哪裡去找它，仍是那個最大的懸而未決之問。