力统一的梦想

物理学对一个念头有着长久的迷恋：那些看上去不同的东西，私底下其实是同一个东西。电与磁后来被证明是同一个电磁现象的两副面孔。接着，电磁力与弱相互作用又被证明会在足够高的能量下融合成单一的电弱力。力统一的梦想，就是把这一规律大胆地外推：电磁力、弱相互作用和强相互作用——自然界四种力中的三种——其实是同一个母力崩裂出来的碎片，之所以分了家，仅仅是因为宇宙冷了下来。

把这个梦当真是有具体理由的。每一种力的强度都不是固定的；它会随相互作用的能量缓慢变化，这种行为叫做“跑动”。当物理学家把这三个实测的强度往极高的能量上外推时，它们几乎在同一个点相会——仿佛这三种力在一个“大统一能标”上有着共同的取值，那个能标大约比任何对撞机能够企及的高出一万亿倍。实现这一图景的理论，叫做大统一理论，它们把夸克和轻子捆进共同的家族，并预言这些力会合为一体。某些版本还预言：通常坚如磐石的质子，应当极其罕见地发生衰变。

这个梦之所以仍是梦，是因为决定性的检验难得残酷。统一能标远在直接可及的范围之外，所以最干净、可供检验的预言是质子衰变——可尽管人们盯着一个个巨大的水箱看了几十年，却从未见过一个质子死去，这已经排除了最简单的那些模型。在朴素的标准模型里，三个力的强度也并不真正相会；如果超对称存在，它们会更整齐地碰头，这正是这两个想法常被放在一起讨论的原因之一。力统一是一幅美丽而催人前行的图景，但至今没有任何实验确认——它是一座路标，而不是一个已被确立的事实。