世纪的布鲁斯

布鲁斯，

20世纪的布鲁斯，

还令我伤悲。

谁

逃脱了那些厌倦的

20世纪的布鲁斯。^[156]

N.科沃德，骑兵队^[157]

关于力和物质的一连串问题，不论我们追得多远，答案都在基本粒子的标准模型里找到了。自70年代末以来，在每个高能物理学的会议上，实验家都报告他们的结果与标准模型的预言越来越精确地契合了。你可能以为高能物理学家能感觉一丝满足，我们又为什么那样忧伤呢？

首先，标准模型描述了电磁力和强弱核力，却遗漏了另一个力，那个我们事实上最早认识的力，引力。这可不是心不在焉的小疏忽；我们已经看到，用标准模型里描写其他力的语言（即量子场论的语言）来描写引力，存在难以克服的数学障碍。第二，强核力虽然包含在标准模型里，却似乎跟电磁力和弱核力大不相同，不像一幅统一图画的一部分。第三，虽然标准模型用统一的方法处理了电磁力和弱核力，但那两种力存在显然的区别（例如，在通常条件下，弱核力比电磁力弱小得多）。我们大概知道电磁力和弱核力之间的区别是如何产生的，但我们还没有完全认识那些区别的根源。最后，除了统一四种力的问题而外，标准模型表现的许多特征，不是（像我们喜欢的那样）由基本原理决定的，只是根据实验得来的。这些显然随意的特征包括一张粒子名单、大量的常数（如质量比），还有那些对称性。我们很容易想象，标准模型的这些特征的任何一个或者全部，都可以是另外的样子。

当然，跟我这一代物理学家在研究生院学的那些由近似的对称性、病态的动力学假设和简单的事实混杂堆砌起来的物理学相比，标准模型是巨大的进步。但它显然不是最后的答案，为了超越它，我们必须住它所有的缺陷。

标准模型的所有问题都多少关联着一个叫自发对称性破缺的现象。这一现象的发现，先是在凝聚态物理学，然后才在基本粒子物理学，是20世纪科学的一个伟大进展。它的最大成功在于解释了弱力和电磁力之间的区别，于是弱电理论是我们去认识自发对称性破缺现象的一个良好起点。

弱电理论是标准模型里跟弱力和电磁力打交道的那一部分。它建立在精确的对称性原理上面，那个原理说，假如在理论的方程中处处以混合的粒子的场来替代电子场和中微子场，——例如，一个场是30%的电子和70%的中微子，另一个场是70%的电子和30%的中微子——同时混合其他粒子（如上下夸克）的场，自然定律的形式不会改变。这种对称性原理被称为局域的，意思是说，即使混合的场从一个时刻走到另一个时刻，从一个位置移到另一个位置，我们都认为自然定律不会改变。还有一类场，它的存在是对称性原理决定的——就像引力场的存在由不同坐标系之间的对称性决定。这一类场包括光子、W粒子和Z粒子的场，当我们混合电子、中微子和夸克的场时，也需要混合这些粒子的场。光子的交换产生电磁力，W和Z粒子的交换产生弱核力，所以电子与中微子之间的对称也是电磁力与弱核力之间的对称。

然而这种对称性当然没有在大自然表现出来，难怪那么久才发现它。例如，电子、W粒子和Z粒子有质量，而中微子和光子没有。^[1]（正因为W粒子和Z粒子的质量那么大，弱力才比电磁力小那么多。）换句话说，联系电子和中微子等的对称性是标准模型方程赖以建立的基本性质，方程反过来又决定基本粒子的性质，但那个对称性却不满足方程的解——也就是不满足粒子自身的性质。

方程能有对称性而它们的解没有，为看清这一点，我们假定方程对两类粒子（如上夸克和下夸克）是完全对称的，而且我们想通过方程的解来确定两个粒子的质量。可能有人以为，两个夸克类型间的对称性将决定两个相等的质量，但这不是惟一的可能。^[2]方程的对称性并不排除这样的可能：解的结果将得出上夸克的质量大于下夸克的质量；对称性所要求的只是，在那种情况下会出现第二个解，它的下夸克质量将大于上夸克质量，而两个解的质量差完全一样。就是说，方程的对称性并不一定反映在方程的个别解上，而只能反映在所有解的模式上面。在这个简单的例子中，夸克的实际表现出来的性质对应于两个解的一个，代表着基本理论的对称性崩溃了。需要注意的是，在自然界具体实现哪一个解是无关紧要的——如果上下夸克的惟一差别在于它们的质量，那么，两个解的差别无非就是我们管哪一个叫上或者下。据我们所知，自然代表了标准模型所有解中的一个；只要不同的解都由精确的对称性联系着，它具体代表哪一个是无所谓的。

在这种情形，我们说对称性“破缺”了，不过，更好的说法是，“隐藏”了，因为对称性还留在方程里，而这些方程决定着粒子的性质。我们称这现象是自发对称破缺，因为没有什么东西来破坏理论的这些方程的对称性；对称的破缺是在方程的各个解中自发出现的。

正是对称性原理给我们的理论带来许多美的东西。难怪当60年代初基本粒子物理学家开始思考自发对称破缺时会那么激动。我们豁然明白了，自然定律的对称性比我们单从基本粒子的性质猜想的对称性多得多。破缺的对称性是典型的柏拉图理念：我们在实验室看到的实在性不过是更深更美的实在性——体现着理论所有对称性的那些方程的实在性——的不完全反映。

普通的一块永久磁铁为我们提供了一个良好的现实的破缺对称的例子（这个例子特别恰当，因为自发对称破缺第一次就出现在海森伯关于永磁性的量子物理学中）。决定磁体内铁原子和磁场的方程关于空间方向是完全对称的，这些方程没有东西南北的区别。然而，假如磁铁冷却到770℃以下，它将自发产生指向某个特殊方向的磁场，从而打破不同方向间的对称。^[3]如果有什么小生命出生并生活在永久磁铁里，它们要过很长时间才能发现自然定律实际上具有一种相对于不同空间方向的对称性；在它们的周围表现出某个特殊的方向，只是因为铁原子的自旋自发沿着那个方向排列，产生一个磁场。像那些生活在磁铁里的小生命一样，我们最近在我们的宇宙中发现了一个偶然破缺的对称性。那是联系弱力和电磁力的对称性，^[4]它的破缺表现在无质量的光子和大质量的W粒子、Z粒子之间的巨大差异。标准模型的对称破缺与磁铁的对称破缺的一大区别是，我们很好认识了磁化的起源。磁化发生的原因是已知的相邻铁原子之间的电磁力，电磁力倾向于使那些原子的自旋相互平行。标准模型神秘多了。在标准模型里没有哪个已知的力能强到足以产生我们看到的弱力和电磁力之间的对称破缺。而什么引发了弱电对称性的破缺，正是我们想知道的关于标准模型的最重要的事情。

在原始形式的弱力和电磁力的标准理论中，两个力之间的对称性的破缺被归结为一种新的场，那种场也只是为了这个目的而引进理论的。我们假定场像永磁体的磁场一样自发生成，指向某个特定的方向——不是普通空间里的方向，而是一个假想的区分不同粒子（如电子与中微子，光子与W粒子、Z粒子等）的小小刻度盘上的方向。打破对称的场的数值通常叫真空值，因为场在真空获得那个值，不受任何粒子的影响。四分之一世纪过去了，我们还不知道这个简单的图景是否正确，不过它很可能是对的。

为了满足某个理论要求而假定新场或新粒子的存在，物理学家经历过好多次了。30年代初，物理学家曾为放射性原子核发生所谓β衰变时显然违背能量守恒定律的事实感到忧虑。1932年，泡利为了一时的需要，提出存在一种他称之为中微子的粒子，以说明在衰变过程中观测到的失去的能量。20多年后，这种难以捉摸的中微子终于被实验发现了。^[158]提出存在某种尚未发现的东西是一件冒险的事情，不过有时候还是管用的。

跟量子力学理论的其他任何场一样，关系弱电对称破缺的场也有一束束的能量和动量，也就是我们说的量子。弱电理论告诉我们，这些量子至少有一种应该是能够作为新的基本粒子被观测到的。萨拉姆和我在自发对称破缺基础上建立弱力和电磁力的统一理论前几年，许多理论家已经描述过了一类更简单的对称破缺，^[159]描述特别清晰的是爱丁堡大学的希格斯（Peter Higgs）。于是，弱电理论原始形式中那个必须的新粒子成了有名的希格斯粒子。

没人见过希格斯粒子，但这并不跟理论矛盾；假如希格斯粒子的质量比质子质量大50倍（很可能真是这样），那么迄今所做的任何实验都不可能看到它（遗憾的是，弱电理论没有说明希格斯粒子的质量，它只告诉我们它几乎肯定不会超过1000亿伏，质子质量的1000倍）。我们需要实验告诉我们实际存在一个还是几个希格斯粒子，并告诉我们它们有多大的质量。

这些问题的重要性超过了弱电对称如何破缺的问题。我们从弱电理论学会一样新东西：标准模型里的所有粒子，除了希格斯粒子而外，都是从弱力和电磁力的对称破缺获得质量的。假如我们能用什么办法“关闭”对称破缺，那么电子和W粒子、Z粒子以及所有夸克都将与光子和中微子一样没有质量。于是，认识已知基本粒子质量的问题，成了认识弱电对称自发破缺机制的问题的一部分。在原始的标准模型里，希格斯粒子是质量直接出现在理论方程中的惟一粒子；弱电对称的破缺给出了所有其他粒子的与希格斯粒子质量成正比的质量。但是我们没有证据说明事情会那么简单。

弱电对称破缺的原因不仅对物理学重要，对我们认识宇宙的早期历史一样重要。磁铁的磁化可以清除，原先不同方向的对称也可以通过把温度提高到770℃以上而恢复；同样，假如我们能够把实验室的温度提高到几千万亿摄氏度以上，弱力与电磁力之间的对称也可以还原。在那样的温度，对称不再隐藏，而将在标准模型粒子的性质中清晰地表现出来（例如，在这样的温度，电子、W粒子、Z粒子和所有的夸克都将失去质量。）几千万亿摄氏度的温度不可能在实验室造出来，甚至也不存在于当今最热的星体中心。但是，根据普遍接受的宇宙大爆炸理论的最简单文本，在100亿～200亿年前的某个时刻，宇宙的温度是无限的。距那个起始时刻大约百亿分之一秒后，宇宙温度降到几千亿摄氏度，这时候，弱力和电磁力之间的对称被打破了。

这个对称破缺也可能不是自发而均匀地发生的。在我们更熟悉的“相变”中，如水结冰或铁磁化，转变可能在不同地方或先或后地发生，而不是处处以相同方式发生，如我们见过的，冰的一个个小晶体分别独立地形成，磁铁里不同磁畴的磁化指着不同的方向。弱电相变里的这类复杂性可能产生各种可以探测的效应，如大爆炸几分钟以后形成的轻元素的丰度。但是，只有等我们明白了弱电对称破缺发生的机制，才可能评价那些可能性。

我们知道弱力和电磁力间发生了对称破缺，是因为建立在这种对称基础上的理论是卓有成效的——它做出了大量成功的预言，预言了W粒子和Z粒子的性质，也预言了它们传递的力的性质。但是，弱电对称性是不是理论中某个场的真空值打破的，我们还没有把握；它也可能是因为希格斯粒子的存在打破的。弱电理论必须包括某个打破这种对称的东西，但是也可能弱电对称的破缺是因为某个新类型的外来强力的间接效应，那种力不作用于普通的夸克、电子和中微子，所以还没有被探测到。^[5]这样的理论在70年代末出现了，但理论本身还有问题。建设中的超导超级对撞机（SSC）的一大使命就是解决这个难题。^[6]

自发对称破缺的故事还没有结束。在我们把标准模型的第三个力（强核力）像弱力和电磁力那样领进同一个统一框架的努力中，自发对称破缺的思想也起着重要作用。虽然弱力与电磁力之间的显著差别在标准模型里被解释为自发对称破缺的结果，但强核力却不是那样的；即使在标准模型的方程里也没有联系强核力与弱力和电磁力的对称性。于是，人们在70年代初开始寻求一个作为标准模型的基础的理论，在那样的理论中，不论弱力、电磁力还是强力，都将统一在一个大的自发破缺了的对称群下面。^[7]

沿着这些路线走下去，任何统一都会遭遇一个突出的障碍。任何场论的力显现的强度都依赖于两种参数：力的传递者（如W粒子和Z粒子）的质量（假如有的话）和某个内禀强度（也叫耦合常数），那种内禀强度刻画了诸如光子、胶子、W粒子和Z粒子等在粒子反应中被发射和吸收的可能性。质量来自自发对称破缺，但内禀强度却是出现在理论基本方程中的数。联系强力与弱力和电磁力的任何对称性，即使是自发破缺的，都规定弱电力与强力的内禀强度（在恰当的定义约定下）应该相等。不同的力所表现出来的强度差别应该归因于为那些力的传播粒子带来质量差别的自发对称破缺。正如我们看到的，标准模型里电磁力与弱力之间的差别源于这样的事实：弱电对称破缺为W粒子和Z粒子赋予了很大的质量，而没有给光子留下任何质量。但我们很清楚，强核力与电磁力的内禀强度是不相等的；强核力正如它的名字说的，比电磁力强得多，尽管它们都是无质量粒子（胶子和光子）传递的。

1974年，绕过那个障碍出现了一条小路。^[160]所有力的内禀强度实际上还以微弱的方式依赖于测量过程的能量。在任何统一强力与弱电力的理论中，这些内禀强度都预期在某个能量下相等，但那些能量跟今天实验的能量可能差别很大。在标准模型里有三个独立的内禀强度（这也是我们不能满意它作为最后理论的一个原因），需要存在一个能量让三个强度在那里相等，可不是寻常能满足的条件。把这个条件加上来，可能做出相关的预言，说明力在现有实验的能量下应该具有的强度。结果表明，预言跟实验符合得非常好。^[8]这不过是一个孤零零的定量的成功，但足以激励我们相信那些思想确实还有点儿东西。

那些力的内禀强度相等所在的能量，也可能用这种方法来估计。在目前加速器的能量下，强核力比其他力强得多，而量子色动力学告诉我们，强力随能量的增大而十分缓慢地减弱，因此所有标准模型的力变得一样强弱的能量一定是非常高的：计算结果大约是1亿亿亿伏特（最近计算的能量接近10亿亿亿伏特）。假如真有什么联系强力与弱电力的自发破缺的对称性，就一定还存在大质量的新粒子，与W粒子、Z粒子、光子和胶子一起填充到力的传播粒子中来。这种情况下，几亿亿亿伏的能量可能就包含在这些重粒子的质量中间。我们还将看到，在今天的超弦理论中，不需要假定单独存在一个联系强力与弱电力的对称性，但是内禀强度的问题还在；强力与弱电力的强度要在很高的能量才会变得相等，计算的结果还是10亿亿亿伏特。

这看来又是一个难以接受的大数，但是10亿亿亿伏特的估计在1974年出现时，唤醒了理论物理学家的记忆。我们知道还有别的大数，它们都自然出现在统一引力与其他自然力的理论当中。在通常条件下，引力比弱力、电磁力和强力微弱许多。在单个的原子或分子中，谁也没见过任何引力效应，而且恐怕永远也不会看到（我们平常觉得引力强大的惟一原因是地球包含了大量的原子，每个原子都向地球表面贡献出一分引力）。但是，根据广义相对论，引力不仅来自质量、作用于质量，也同样可以来自能量并作用于能量。所以，只有能量而没有质量的光子一样能被太阳的引力场偏转。在足够高的能量下，两个典型基本粒子间的引力会变得与它们之间的其他力一样强大。那种情形大约发生在1000亿亿亿伏特的能量。这就是著名的普朗克能量。^[161]

奇怪的是，普朗克能量不过比强力和弱电力的内禀强度相等时的能量大100倍，尽管两个能量都远远超越了我们在基本粒子物理学中通常遇到的能量。两个大能量相距那么近，似乎说明任何统一强力与弱电力的对称性的破缺只是更基本的对称破缺的一部分，不论那个对称是什么，它的破缺联系着引力与其他自然力。也许没有单独的关于强力、弱力和电磁力的统一理论，而只能有一个真正的囊括了强力、弱力、电磁力和引力的大统一理论。

不幸的是，引力遗漏在标准模型之外是因为它很难用量子场论的语言来描写。我们可以简单地把量于力学的法则用于广义相对论的场方程，但接着我们会陷入无穷大的老问题。例如，假如我们要计算两个引力子（组成引力场的粒子）碰撞的某个几率，当碰撞引力子之间交换一个引力子时，我们能得到很合理的结果；但是，如果计算再进一步，考虑两个引力子的交换，我们就开始遭遇无穷大的几率了。这些无穷大是可以消除的，只要我们修改爱因斯坦的场方程，在里面添加一个抵消第一个无穷大的无穷大常数因子；但是，当我们的计算包含三个引力子的交换时，又会遇到新的无穷大，为了清除它，需要在场方程里再添加一个新的无穷大因子。照这样下去，我们便卷入一个具有无限多个未知常数的理论。这样的理论在相对低能的情形计算量子过程实际上是很有用的，那里添加在场方程的新常数小得可以忽略，但是当我们把它用于普朗克能量的引力现象时，它就失去预言能力了。普朗克能量下物理过程的计算暂时还超出了我们的能力。

当然，没有人在实验室做普朗克能量下的物理过程的研究（实际上也没有人去测量任何诸如任意能量下引力子碰撞那样的量子引力过程），但是一个理论要令人满意，它不但必须符合过去的实验结果，还必须做出对实验（至少原则上能做的实验）合理的预言。在这方面，广义相对论多年来一直处于弱相互作用在20世纪60年代末弱电理论发展以前的地位：广义相对论在实验能检验的任何地方都表现很好，但是它包含着内在的矛盾，意味着需要修改。

普朗克能量的值为我们带来一个可怕的新问题。这并不是说那个数太大了——普朗克能量来自物理学的深处，我们可以认为它就是出现在最后理论的方程中的基本能量单位。问题的神秘在于为什么其他能量都那么小？特别是，在原始的标准模型中，电子、W粒子、Z粒子和所有夸克的质量都正比于一个出现在模型的方程里的质量，一个希格斯粒子的质量。从W粒子、Z粒子的质量来源，我们能推想包含在希格斯粒子质量里的能量不会超过1万亿伏特。但是这最多还不足普朗克能量的100万亿分之一。这也意味着存在一个对称等级：不论联合引力、强核力和弱电力的什么对称性被打破，它比统一弱力与电磁力的对称性要强100万亿倍。于是，解释如此巨大的基本能量差别的难题，在今天的基本粒子物理学中叫做等级问题。

15年来，等级问题一直是卡在理论物理学家喉咙里的一块又臭又硬的骨头。近年的许多理论猜想都是在解决这个问题的驱动下提出的。它不是一般的疑难——为什么物理学基本方程的某些能量不会比其他的小100万亿倍的问题是没有原因的——而是一个奥秘。难就难在这里。锁着的房间里发生了谋杀案，这样的疑难可以有自身的答案，但是面对一个奥秘，我们必须在问题之外去寻找线索。

解决等级问题的一个方法是基于一种新的对称性，所谓的超对称性，^[9]它联系不同自旋的粒子，从而生成新的“超粒子族”。在超对称理论中有几个希格斯粒子，但是对称性禁止任何希格斯粒子的质量出现在理论的基本方程里；^[10]我们在标准模型里说的希格斯粒子质量必须通过打破对称的复杂的动力学效应才能表现出来。在前面提到的另一个方法中，我们放弃了场的真空值打破对称性的思想，把对称破缺归因于某个新的外来强场的作用。^[11]

遗憾的是，大自然至今也没显现超对称或外来强场的影子。^[12]这个事实还不能决定性地否定那些思想；等级问题的这些解决方法预言的新粒子也可能太重，不可能在今天的加速器实验室里产生出来。

我们希望，像超导超级对撞机那样足够强大的粒子加速器，能够发现希格斯粒子或等级问题的解决方法所要求的其他新粒子。但是，我们今天所能想象的任何加速器都没有办法将巨大的能量——所有的力统一起来的能量——集中在个别的粒子上。当德谟克利特和留基波在阿布德拉幻想他们的原子时，不可能想到那些原子比爱琴海边的沙粒还小千百万倍，也不可能想到那些原子要过了2300年后才直接表现出它们的存在。今天我们猜想所有的自然力会在普朗克能量附近统一起来，那个能量比我们实验室所能达到的最高能量还高1000万亿倍。这个猜想把我们带到了一个更大的深渊的边缘。

那个巨大深渊的发现，超越了等级问题给物理学带来的变化。一方面，它用新的眼光来看旧的无穷大问题。不论在旧的量子电动力学还是在标准模型，光子和其他无限高能量粒子的发射和吸收给原子能量和其他可观测量带来了无穷大的贡献。为了处理这些无穷大，标准模型被赋以可重正化的特殊性质；就是说，理论的一切无穷大都可以通过出现在粒子裸质量定义中的其他无穷大和进入理论的其他常数来清除。在构造标准模型时，这个条件是有力的指南；只有那些具有最简单的可能的场方程的理论才是可重正化的。但是，因为标准模型遗漏了引力，我们现在猜想它不过是一个真正的基本统一理论的低能近似，在普朗克能量的水平它就失去意义了。那么，它关于发射和吸收无限能量粒子的效应的那些说法，我们为什么还当真呢？假如我们不把它们当真，我们又凭什么要求标准模型必须是可重正化的呢？无穷大问题还困扰着我们，但那是终极理论的问题，不是它的哪个低能近似（如标准模型）的问题。

作为重新评价无穷大问题的结果，我们现在认为，标准模型的场方程并不属于可重正化的那种很简单的理论，它们实际上把与理论的对称性相容的每一个可能项都包括进来了。那么，我们接下来必须解释，为什么像简单的量子电动力学或标准模型那样的旧的可重正化量子场论显得那么成功呢？我们认为那原因可以追溯到这样的事实：场方程中所有的项，除了很简单的可重正化项而外，必然都除以了某个如普朗克能量的量的幂。于是，在任何观测到的物理学过程中，这些项的效应都正比于过程的能量与普朗克能量之比的若干次方，比值大概只有一千亿分之一。那样的小数当然不会产生什么效应。换句话说，从20世纪40年代的量子电动力学到60和70年代的标准模型一直指导着我们思想的重正化条件，从实用目的讲是正确的，尽管强加这个条件的理由今天看来已经不再有意义了。

这种观念的改变带来了具有潜在意义的结果。最简单可重正化形式的标准模型具有某些“偶然的”守恒定律，超越了那些实际的守恒定律——从狭义相对论的对称性或者决定光子、W粒子、Z粒子和胶子存在的内部对称性产生的守恒定律。那些偶然的守恒定律包括夸克数（夸克数减去反夸克数）的守恒和轻子数（电子、中微子和相关粒子的总数减去它们的反粒子总数）的守恒。如果把场方程里所有符合标准模型的基本对称性和重正化条件的项都列举出来，我们会发现没有一个项能破坏这些守恒定律。正因为夸克和轻子数守恒，才阻止了质子的三个夸克变成一个正电子和一个光子那样的衰变过程，因此，正是这样的守恒定律保证了普通物质的稳定性。但是我们现在认为，场方程里的那些可能破坏夸克和轻子数守恒的复杂的不可重正化的项，也确实存在着，只不过很小罢了。那些小项可能使质子发生衰变（例如，变成一个正电子和一个光子或其他中性粒子），但是平均寿命很长，初步的估计大约是亿亿亿亿年，也可能更长或更短一些。假设100吨水里平均每年有一个质子衰变，如果那个估计的时间是对的，那么，它相当于100吨水里的质子完全衰变的时间。实验寻找了多年的质子衰变，都没能成功，但是，日本很快会有一套机器来仔细寻找10000吨水里的光闪烁——那是质子衰变的信号。也许那个实验能看到点儿东西。

另外，后来也出现了几点有趣的可能破坏轻子数守恒的线索。在标准模型里，这个守恒律保证了中微子没有质量；如果它被打破了，我们期待中微子有一个小质量，大约千分之一到百分之一伏特（换句话说，大约是电子质量的十亿分之一）。这个质量太小了，迄今所做的任何实验都不可能发现它；但是它可能引起一个微妙的效应，让原来的电子型中微子（即与电子是同一族的成员）慢慢变成其他类型的中微子。这可以解释一个长久的疑难：我们探测到的来自太阳的中微子比预期的少。^[162]太阳中心产生的中微子多数是电子型的，地球上用来观测它们的探测器也主要对电子型中微子敏感，所以，电子型中微子的丢失也许是因为它们在穿过太阳时变成了其他类型的中微子。^[163]这个思想的检验需要各种类型的中微子探测器，在南达科他州、日本、高加索、意大利和加拿大正进行着实验。

幸运的话，我们也许还是能找到质子衰变或中微子质量的确定证据。也许现有的加速器，如费米实验室的质子-反质子对撞机和CERN的电子-正电子对撞机，还能发现超对称性的证据。但这一切犹如缓慢蠕动的冰川。最近十年的每一次高能物理学会议的总结讲话都能（而且通常是）提出相同的一系列希望的突破。一切都不像过去那真正激动人心的年代——似乎每一个月都有新的发现，研究生们总是跑向物理系大楼的走廊去传播新发现的消息。没有什么进展的时候，聪明的学生还是不断走进这个领域，这正显示了基本粒子物理学根本的重要性。

我们可以相信，当超导超级对撞机建成的时候，我们能走出僵局。它将具有足够的能量和强度来解决弱电对称破缺机制的问题——也许找到一个或几个希格斯粒子，也许发现新强力的踪迹。如果等级问题的答案是超对称，那么，超对称也将在超碰撞中产生。另一方面，假如找到了新的强力，那么超级对撞机将发现许多质量大约为1万亿伏特的新粒子，那些粒子是我们首先需要探索的，尽管在那样的高能下面，在包括引力的所有力都统一的地方，我们想不出会发生什么。不论哪种情形，粒子物理学都会继续前进。粒子物理学家在绝望中争取超级对撞机，只有那样的加速器产生的数据才能使我们相信我们的事业还将继续下去。