超級(jí)對(duì)撞機(jī)化為泡影以后，粒子物理學(xué)家們的眼界放低了點(diǎn)。但是，即使是比較一般的項(xiàng)目的成本也可能相當(dāng)驚人，要是與，哎呀，幾乎任何項(xiàng)目相比的話。有人建議在南達(dá)科他州萊德的一座廢礦--霍姆斯特克礦--建個(gè)中微子觀察站，其成本就高達(dá)5億美元，還不算每年的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。而且，還要花億美元的"一般改建費(fèi)"。與此同時(shí)，伊利諾伊州費(fèi)爾米萊布的一個(gè)粒子加速器僅更新材料就要花費(fèi)億美元。

總之，粒子物理學(xué)是個(gè)花錢很多的事業(yè)--但又是個(gè)收獲巨大的事業(yè)。今天，粒子的數(shù)量已經(jīng)大大超過150種，還有100種左右被懷疑存在。但不幸的是，用理查德·費(fèi)曼的話來說："很難搞清所有這些粒子的關(guān)系，大自然要它們干什么，彼此有什么聯(lián)系。"每打開一個(gè)盒子的時(shí)候，我們總是發(fā)現(xiàn)里面還有一個(gè)緊閉的盒子。有的人認(rèn)為存在超光速粒子，其運(yùn)動(dòng)速度超過光速。有的渴望找到引力子--引力的根子。我們刨根問底兒已經(jīng)刨到什么程度，現(xiàn)在還很難說?？枴に_根在《宇宙》一書中說，要是你鉆進(jìn)一個(gè)電子深處，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它本身就是一個(gè)宇宙，使你回想起20世紀(jì)50年代的那些科幻故事。"里面，大量小得多的別的粒子組成了相當(dāng)于當(dāng)?shù)氐男窍岛洼^小的結(jié)構(gòu)，它們本身就是下一層次的宇宙，如此永遠(yuǎn)下去--一個(gè)逐步往里推進(jìn)的過程，宇宙中的宇宙，永無(wú)盡頭--往上也是一個(gè)樣。"

對(duì)于我們大多數(shù)人來說，這是個(gè)不可想像的世界。如今，即使看一本有關(guān)粒子物理學(xué)的初級(jí)指南，你也必須克服語(yǔ)言方面的重重障礙，比如："帶電的π介子和反π介子分別衰變成一個(gè)μ介子加上反中微子和一個(gè)反μ介子加上中微子，平均壽命為03×10－8秒；中性π介子衰變成2個(gè)光子，平均壽命大約為×10－16秒；μ介子和反μ介子分別衰變成......"如此等等--而且，這段話還是從（通常）文筆淺顯的作家斯蒂芬·溫伯格為普通讀者寫的一本書里引來的。

20世紀(jì)60年代，加州理工學(xué)院物理學(xué)家默里·蓋爾曼試圖把事情簡(jiǎn)化一下，發(fā)明了一種新的粒子分類法，用斯蒂芬·溫伯格的話來說，實(shí)際上"在一定程度上使大量的強(qiáng)子重新變得一目了然"--強(qiáng)子是個(gè)集體名詞，物理學(xué)家用來指受強(qiáng)核力支配的質(zhì)子、中子和其他粒子．蓋爾曼的理論認(rèn)為，所有強(qiáng)子都是由更小的，甚至更基本的粒子組成的。他的同事理查德·費(fèi)曼想跟多利那樣把這些新的基本粒子叫做部分子，但是沒有獲得通過。它們最后被稱做夸克。

蓋爾曼從小說《芬內(nèi)根的覺醒》的一句話中取了這個(gè)名字："給馬斯特·馬克來三夸克(quarks)！"（敏銳的物理學(xué)家把storks或larks作為該詞的韻腳，盡管喬伊斯腦子里想的幾乎顯然是后者的發(fā)音。1）夸克的這種基本的簡(jiǎn)潔性并沒有持續(xù)很久。隨著人們對(duì)夸克的進(jìn)一步了解，需要更細(xì)的分類。盡管夸克太小，不可能有顏色、味道或任何別的可以識(shí)別的化學(xué)特性，它們還是被分成六類--上、下、奇、粲、頂和底，物理學(xué)家們奇怪地把這些統(tǒng)稱為它們的"味"；它們又進(jìn)一步被分成紅、綠和藍(lán)三種顏色。（人們懷疑，這些名稱原先在迷幻藥時(shí)代在加利福尼亞州使用過。這不完全是一種巧合。）

最后，出現(xiàn)了所謂的標(biāo)準(zhǔn)模型。對(duì)亞原子世界來說，它實(shí)際上是一個(gè)元件箱。標(biāo)準(zhǔn)模型的組成成分是：6種夸克、6種輕子、5種已知的玻色子和1種假設(shè)的玻色子(即希格斯玻色子，以蘇格蘭科學(xué)家彼得·希格斯的名字命名），加上4種物理力中的3種：強(qiáng)核力、弱核力和電磁力。

這種安排其實(shí)說明，在物質(zhì)的基本材料中有夸克；夸克由名叫膠子的粒子黏合在一起；夸克和膠子一起形成了原子核的材料，即質(zhì)子和中子。輕子是電子和中微子的來源?？淇撕洼p子統(tǒng)稱為費(fèi)密子。玻色子（以印度物理學(xué)家玻色的名字命名）是產(chǎn)生和攜帶力的粒子，包括光子和膠子。希格斯玻色子也許存在，也許不存在；這完全是為了賦予粒子質(zhì)量而發(fā)明出來的。

你看得出，這個(gè)模型真是有點(diǎn)兒笨拙，但這是可以用來解釋粒子世界全部情況的最簡(jiǎn)單的模式。大多數(shù)粒子物理學(xué)家覺得，正如利昂·萊德曼在1985年的一部電視片里說的，標(biāo)準(zhǔn)模型不大優(yōu)美，不大簡(jiǎn)明。"它過于復(fù)雜，有許多過于武斷的參數(shù)。"萊德曼說，"我們其實(shí)不明白，為了創(chuàng)造我們都知道的宇宙，造物主干嗎要轉(zhuǎn)動(dòng)20個(gè)門把來設(shè)定20條參數(shù)。"實(shí)際上，物理學(xué)的任務(wù)是探索最終的簡(jiǎn)潔性，而迄今為止的一切都亂成了美麗的一團(tuán)--或者就像萊德曼說的："我們深深地感到，這幅圖畫并不美麗。"

標(biāo)準(zhǔn)模型不但很笨拙，而且不完整。一方面，它根本沒有談到引力。找遍整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模型，你找不出任何解釋，為什么放在桌上的帽子不會(huì)飛上天花板。為了賦予粒子以質(zhì)量，你不得不引入假設(shè)的希格斯玻色子，它是否真的存在，要靠21世紀(jì)的物理學(xué)來解決。正如費(fèi)曼所由衷地認(rèn)為的那樣："因此，我們對(duì)這個(gè)理論處于進(jìn)退兩難的境地，不知道它是對(duì)的還是錯(cuò)的，但我們確實(shí)知道它是有點(diǎn)兒錯(cuò)的，或者至少是不完整的。"

物理學(xué)家試圖把什么都扯到一起，結(jié)果想出來一種所謂的超弦理論。這種理論假設(shè)，以前我們認(rèn)為是粒子的夸克和輕子，實(shí)際上都是"弦"--振動(dòng)的能弦，它們?cè)?1維中擺動(dòng)，包括我們已知的3個(gè)，維度再加上時(shí)間，以及7個(gè)別的維度，它們，哎呀，我們現(xiàn)在還無(wú)法知道。這種弦非常微小--小得可以被看成是點(diǎn)粒子。