七
电弱统一固然居功至伟，但还是“小统一”，标准模型的第三种力——强力，还没有划入统一的版图。受小统一成果的激励，1974年格拉肖与另一位物理学家提出了一个SU（5）规范群的大统一模型，把电磁力、弱力和强力都统一到了一个数学模型。在这个模型中，规范玻色子是24个，比标准模型的12个整整多了一倍，这些新的玻色子又是一些新的场的信使粒子。模型是优美的，但需要实验检验。这个模型作出了一个惊世骇俗的预言——质子衰变！当然不是指β衰变，在标准模型中，核子之间可以产生由于夸克变“味”而造成的核子间的互变，但核子始终是核子。在SU（5）模型中，质子的三个夸克可以衰变为一个反电子和一个介子，从而重子衰退变成轻子。于是质子衰变的探测成了一个判决性的实验。几所大学联合，在地下600米建造了大型的质子衰变探测实验室，历时十年，结果一无所获。有人称之为“又一场科学的悲剧”，如托马斯·赫胥黎所言：“美妙的理论被丑陋的事实绞杀”！
不过标准模型仍不失为一个取得巨大成功的理论，从少数几个基本理论——量子力学与相对论结合的量子场论、局域规范对称性理论及对称性自发破缺理论基础和重正化理论——出发，流畅地演绎出一个结构优美的标准模型。这个模型不仅解释了已经发现的所有“基本粒子”，不再需要给发现基本粒子的科学家开罚单，而且准确地预言了填补模型空缺的标准粒子。相应的，只要是标准模型禁戒的亚原子粒子，如5个体奇异数的重子和3个粲数的介子，一个也没有被发现。除引力外的所有自然力的作用机制，三个基本场涵盖了令人眼花缭乱的粒子间的各种相互作用，还没有发现有哪一种不属于这三种基本场。从粒子加速器被发明以来，半个多世纪物理共同体积累下来数以万亿计的实验事例，居然全部符合标准模型，无一例实验反常！量子革命的先贤们，定然会为这个成果感到欣慰的。
但标准模型还不是物理学的终极理论，还不是万有之理。理由很明显：引力还没有包括进这个模型，强力还徘徊在统一阵线的外围，这个模型预言的希格斯场和希格斯粒子还未被实验证实，我们还无法预料“美妙的理论被丑陋的事实绞杀”的科学悲剧，会否在剧情发展到最后一刻的时候突然发生！
不管怎么说，咱们还是未雨绸缪，事先多准备一条出路吧。
(第二十一章完)
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