（grand unified theories，GUTs）

簡(jiǎn)稱GUT，又稱為萬(wàn)物之理，由于微觀粒子之間僅存在四種相互作用力，萬(wàn)有引力、電磁力、強(qiáng)相互作用力、弱相互作用力。理論上宇宙間所有現(xiàn)象都可以用這四種作用力來(lái)解釋。通過(guò)進(jìn)一步研究四種作用力之間聯(lián)系與統(tǒng)一，尋找能統(tǒng)一說(shuō)明四種相互作用力的理論或模型稱為大統(tǒng)一理論。

這一理論最初源于電磁的研究，麥克斯韋研究證明它們是電磁現(xiàn)象的同一種基本相互作用的兩個(gè)方面，可以用同一組方程式加以描述。到20世紀(jì)中葉前，這一描述又改進(jìn)到包括了量子力學(xué)效應(yīng)，并以量子電動(dòng)力學(xué)（QED）形式出現(xiàn)。

需要指出，統(tǒng)一理論尚未得到最后驗(yàn)證，而且霍金在《時(shí)間簡(jiǎn)史》中也指出，也許會(huì)發(fā)現(xiàn)大統(tǒng)一理論。但這個(gè)大統(tǒng)一理論并不是愛因斯坦最初想的大統(tǒng)一理論，因?yàn)椴豢赡芡ㄟ^(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單美妙的公式來(lái)描述和預(yù)測(cè)宇宙中的每一件事情，畢竟宇宙是確定性和不確定性相互統(tǒng)一。

早在20世紀(jì)20年代，著名物理學(xué)家愛因斯坦就致力于尋找一種統(tǒng)一的理論來(lái)解釋所有相互作用，也可以說(shuō)是解釋一切物理現(xiàn)象，因?yàn)樗J(rèn)為自然科學(xué)中“統(tǒng)一”的概念或許是一個(gè)最基本的法則。甚至可說(shuō)在愛因斯坦的哲學(xué)中，“統(tǒng)一”的概念根深蒂固，他深信“自然界應(yīng)當(dāng)滿足簡(jiǎn)單性原則”。

從30年代提出相對(duì)論后不久，愛因斯坦就著手研究“大統(tǒng)一理論”，試圖通過(guò)“弱作用，磁場(chǎng)，強(qiáng)作用”的統(tǒng)一思維來(lái)簡(jiǎn)單的解釋宇宙，進(jìn)一步將當(dāng)時(shí)已發(fā)現(xiàn)的四種相互作用統(tǒng)一到一個(gè)理論框架下，從而找到這四種相互作用產(chǎn)生的根源。這一工作一直到他1955年逝世為止，并幾乎耗盡了他后半生的精力，而且統(tǒng)一思維與當(dāng)時(shí)物理學(xué)界的主流思想不符，以致于一些科學(xué)史學(xué)家斷言這是愛因斯坦的一大失誤。

60年代格拉肖、溫柏格、薩拉姆三位科學(xué)家提出弱電統(tǒng)一理論，把弱相互作用和電磁相互作用統(tǒng)一起來(lái)，這種統(tǒng)一理論可以分別解釋弱相互作用和電磁相互作用的各種現(xiàn)象，并預(yù)言了幾種新的粒子，他們因此榮獲1979年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，1983年實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了理論中預(yù)言的粒子，進(jìn)一步證明了理論的正確性。

1973年，美國(guó)科學(xué)家帕提（Jogesh Pati，1937- ）和薩拉姆提出了統(tǒng)一描述夸克和輕子的帕提-薩拉姆模型，預(yù)言了質(zhì)子的衰變。

自然界一共有4種相互作用，除了引力相互作用和電磁相互作用外，還有強(qiáng)相互作用和弱相互作用。這4種相互作用強(qiáng)度大小和作用范圍都相差懸殊，也大相徑庭。例如，引力的強(qiáng)度只有強(qiáng)相互作用力的100萬(wàn)億億億億分之一，引力的作用范圍卻非常大，從理論上說(shuō)可以一直延伸到無(wú)限遠(yuǎn)的地方，引力是長(zhǎng)程力；而強(qiáng)相互作用力的范圍卻很小很小，只有1厘米的10萬(wàn)億分之一，說(shuō)強(qiáng)相互作用力是短程力；弱相互作用力也是短程力，力程不到1厘米的1000萬(wàn)億分之一，強(qiáng)度是強(qiáng)相互作用力的1萬(wàn)億分之一；電磁力與引力一樣是長(zhǎng)程力，但它的強(qiáng)度要比引力大得多，是強(qiáng)相互作用力的1/137。4種相互作用在性質(zhì)上看來(lái)有明顯的差異，然而科學(xué)家們卻在思索：自然界為什么有這4種相互作用？這4種相互作用是否只有差異而無(wú)共同之處？這4種相互作用能不能在一定條件下得到統(tǒng)一的說(shuō)明？從科學(xué)史來(lái)看，第一個(gè)認(rèn)真思索并付諸行動(dòng)的是物理學(xué)家愛因斯坦。愛因斯坦在完成廣義相對(duì)論的理論建設(shè)后，就一直在考慮能不能把引力相互作用和電磁相互作用統(tǒng)一起來(lái)。

統(tǒng)一引力和電磁力幾乎成了愛因斯坦中老年時(shí)期所要攻克的主要目標(biāo)，然而遺憾的是愛因斯坦終究沒有完成這一偉大的工程。自幼就崇敬愛因斯坦的溫伯格十分贊賞統(tǒng)一思想。但是既然引力和電磁力的統(tǒng)一障礙重重，那能不能先統(tǒng)一其他相互作用呢？從60年代起，溫伯格就著手弱相互作用與電磁相互作用的統(tǒng)一。統(tǒng)一之路并不平坦，溫伯格甚至不清楚該從哪里入手。從50年代末到60年代，在基本粒子理論領(lǐng)域里，對(duì)稱性自發(fā)破缺理論獲得了較大的發(fā)展。例如，李政道和楊振寧在1956年就已發(fā)現(xiàn)弱相互作用里的一種破缺對(duì)稱性（即破缺手征對(duì)稱性）。所謂對(duì)稱性自發(fā)破缺理論，通俗地說(shuō)，它認(rèn)為一些不同的現(xiàn)象或規(guī)律可追溯到同一源頭，最初有著共同的對(duì)稱性，后來(lái)由于種種原因?qū)ΨQ性被自發(fā)地破壞，這樣我們就可以從對(duì)稱性來(lái)研究它們的共性，從對(duì)稱性自發(fā)破缺機(jī)制來(lái)研究它們的特殊性。1965年起溫伯格也開始了關(guān)于對(duì)稱性自發(fā)破缺理論的研究，并漸漸意識(shí)到這將是通向相互作用統(tǒng)一理論的合適道路。1967年秋，溫伯格終于確定弱相互作用和電磁相互作用可根據(jù)嚴(yán)格的、但自發(fā)破缺的規(guī)范對(duì)稱性的思想進(jìn)行統(tǒng)一的表達(dá)。他的理論結(jié)果發(fā)表在這一年的《物理評(píng)論快報(bào)》上，題目是“一個(gè)輕子的模型”。

這是科學(xué)上第一個(gè)成功的相互作用統(tǒng)一理論。理論中所預(yù)言的中間玻色子W和Z，在1983年被歐洲核子研究中心找到。弱電統(tǒng)一理論的成功，肯定了相互作用統(tǒng)一思想的正確性，促使許多科學(xué)家進(jìn)一步去研究把強(qiáng)相互作用、弱相互作用和電磁相互作用統(tǒng)一在一起的大統(tǒng)一理論，以及把引力相互作用也統(tǒng)一進(jìn)去的巨統(tǒng)一理論。

70年代中期，人們進(jìn)一步提出強(qiáng)、弱、電磁三種作用統(tǒng)一的大統(tǒng)一理論。大統(tǒng)一理論的結(jié)論之一是預(yù)言質(zhì)子要衰變，這與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有矛盾。

將引力統(tǒng)一到這一圖像中之所以如此困難，這是因?yàn)橐εc其他三種自然力相比極其微弱。不過(guò)，在某種意義下，引力和電磁力同樣簡(jiǎn)單和易于處理，因?yàn)樗灰笠环N傳達(dá)粒子，即無(wú)質(zhì)量的引力子。

約翰"馬隆著《科學(xué)難解之謎》中的一段話說(shuō)得非常清楚：“在基本粒子層面，引力基本不起作用。一個(gè)電子和一個(gè)質(zhì)子組成的氫原子，靠的不是引力，而是強(qiáng)度更大的電磁力。到底多大呢？大10^40倍。正如法國(guó)物理學(xué)家和作家蒂阿納所說(shuō)：‘如果沒有電磁力，僅僅在引力的作用下的話，1個(gè)氫原子就將充滿整個(gè)世界。引力非常微弱，不可能使電子和質(zhì)子結(jié)合的如此緊密.......除非能將引力與其他三種力統(tǒng)一起來(lái)，否則就不會(huì)存在‘萬(wàn)物理論’，或者大統(tǒng)一理論這類的現(xiàn)代科學(xué)的圣杯。

將引力包括到TOE中的困難，可以通過(guò)考察四種基本力如何從一種統(tǒng)一的相互作用中‘分裂’出來(lái)而得到了解，物理學(xué)家認(rèn)為這種‘分裂’應(yīng)發(fā)生在宇宙由大爆炸中剛產(chǎn)生之時(shí)。光子與中介矢量玻色子和膠子的本質(zhì)差別之一，是光子沒有質(zhì)量，其他粒子卻有質(zhì)量。光子因沒有質(zhì)量而容易被創(chuàng)造，且能夠（原則上）在整個(gè)宇宙范圍內(nèi)傳播。傳達(dá)弱力和強(qiáng)力的玻色子則做不到這點(diǎn)。在一次相互作用中，‘創(chuàng)造’特定玻色子組所需要的質(zhì)量是按照量子力學(xué)的測(cè)不準(zhǔn)原理向真空借來(lái)的。但測(cè)不準(zhǔn)原理指出，這些所謂的‘虛’粒子能夠不時(shí)出現(xiàn)和隨即消失，條件是它們不能存活過(guò)久以避免被宇宙‘注意’到它們的存在。這樣一個(gè)粒子的質(zhì)量越大，它在短暫生存期需要借用的能量越多，它也就必須越快地償還債務(wù)。這就限制了玻色子在完成任務(wù)并消失之前運(yùn)動(dòng)所及的范圍。

但是，當(dāng)宇宙很年輕時(shí)，它浸泡在原始火球的能量大海之中。只要這一能量的密度足夠高，即使是膠子和中介矢量玻色子也能從火球抽取足夠能量而變成真實(shí)的粒子，并在火球中到處游蕩。那時(shí)，它們真正與光子等效，而不僅僅是類似；所有基本相互作用也都是同樣強(qiáng)和遠(yuǎn)程的作用。隨著宇宙膨脹和冷卻，它們逐步失去部分能耐，變成了我們看到的局限在原子核內(nèi)部的短程粒子。

引力仍然獨(dú)樹一幟。根據(jù)最好理論，當(dāng)作為整體的宇宙溫度為時(shí)，引力與所有其他力一樣強(qiáng)。 當(dāng)宇宙開始平緩膨脹和冷卻時(shí)，其他三種力仍然是統(tǒng)一的。在開始之后秒、溫度達(dá)到時(shí)，宇宙冷卻到不能供養(yǎng)強(qiáng)力的載體，于是強(qiáng)力被局限在我們所見的距離以內(nèi)。到秒時(shí)，溫度為，宇宙冷卻到無(wú)法維持中介矢量玻色子，于是弱力也變成了短程力。這是在整個(gè)宇宙的溫度與地球上的粒子加速器迄今達(dá)到的最高能量相當(dāng)?shù)臅r(shí)期發(fā)生的——弱電理論之所以比QCD遠(yuǎn)為堅(jiān)實(shí)可靠，這就是原因之一（因?yàn)槟軌蚺c實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較）。

由上述圖像不難看出將引力包括到統(tǒng)一理論中的困難所在。然而有趣的是，還在發(fā)現(xiàn)強(qiáng)和弱兩類相互作用之前，引力就已經(jīng)與電磁力包括到一個(gè)統(tǒng)一理論中了！對(duì)統(tǒng)一理論的這一探討，在兩種‘附加’力發(fā)現(xiàn)之后很多年內(nèi)基本上被人遺忘，而它算得上是長(zhǎng)期追求萬(wàn)物之理征途上的領(lǐng)跑人。

廣義相對(duì)論用的曲率來(lái)描述引力。阿爾伯特·愛因斯坦提出這一概念后不久，就發(fā)現(xiàn)用與愛因斯坦廣義相對(duì)論方程式等效的方程式來(lái)描述五維曲率時(shí)，就得到我們熟知的、與麥克斯韋電磁場(chǎng)方程式并列的愛因斯坦理論中的場(chǎng)方程式。幾年以后的1920年代，引力和電磁場(chǎng)這種五維形式的統(tǒng)一甚至推廣到包括了量子效應(yīng)，這就是后來(lái)以兩位開創(chuàng)此項(xiàng)研究的先驅(qū)科學(xué)家姓氏命名的卡魯扎－克萊因理論。

計(jì)算中涉及增加額外維度的所有理論都叫做卡魯扎－克萊因理論，但這種處理方法長(zhǎng)期無(wú)人采用，因?yàn)?，要把卡魯扎－克萊因理論最初獲得成功后就發(fā)現(xiàn)了的更復(fù)雜的弱和強(qiáng)相互作用效應(yīng)包括進(jìn)來(lái)，它要求的就不是一個(gè)而是好幾個(gè)‘額外’維度。如果說(shuō)光子是第五維度中的漣漪，那么（粗略地說(shuō)）Z粒子就可以看成是第六維度中的漣漪，等等。

有兩個(gè)原因使這類理論在1980年代再次流行。第一，構(gòu)建大統(tǒng)一理論的嘗試復(fù)雜到了令人厭煩的程度，其中有一些看來(lái)無(wú)論如何也必須增加額外維度才能進(jìn)行下去。既然總歸需要很多額外維度，為什么不用卡魯扎－克萊因的辦法呢？第二，數(shù)學(xué)物理學(xué)家開始對(duì)弦理論感興趣，在弦理論看來(lái)，人們習(xí)慣視為點(diǎn)狀粒子的實(shí)體可描述成一維‘弦’的細(xì)小片斷（遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于質(zhì)子）。弦理論也只有在很多維度下才能‘工作’，它給我們極為豐厚的回報(bào)——引力。

理論家們以推導(dǎo)各種描述這類多維弦相互作用的方程式自?shī)?，他們發(fā)現(xiàn)有些方程式描述的封閉弦環(huán)正好具有引力描述所要求的性質(zhì)——弦環(huán)實(shí)際上就是引力子。

弦理論（string theory）是理論物理學(xué)上的一門學(xué)說(shuō)。弦論的一個(gè)基本觀點(diǎn)就是，自然界的基本單元不是電子、光子、中微子和夸克之類的粒子。這些看起來(lái)像粒子的東西實(shí)際上都是很小很小的弦的閉合圈（稱為閉合弦或閉弦），閉弦的不同振動(dòng)和運(yùn)動(dòng)就產(chǎn)生出各種不同的基本粒子。弦論是最有希望將自然界的基本粒子和四種相互作用力統(tǒng)一起來(lái)的理論。

超弦理論是物理學(xué)家追求統(tǒng)一理論的最自然的結(jié)果。愛因斯坦建立相對(duì)論之后自然地想到要統(tǒng)一當(dāng)時(shí)公知的兩種相互作用－－萬(wàn)有引力和電磁力。他花費(fèi)了后半生近40年的主要精力去尋求和建立一個(gè)統(tǒng)一理論，但沒有成功?；剡^(guò)頭來(lái)看歷史，愛因斯坦的失敗并不奇怪。實(shí)際上自然界還存在另外兩種相互作用力－－弱力和強(qiáng)力。已經(jīng)知道，自然界中總共4種相互作用力除有引力之外的3種都可有量子理論來(lái)描述，電磁、弱和強(qiáng)相互作用力的形成是用假設(shè)相互交換“量子”來(lái)解釋的。但是，引力的形成完全是另一回事，愛因斯坦的廣義相對(duì)論是用物質(zhì)影響空間的幾何性質(zhì)來(lái)解釋引力的。在這一圖像中，彌漫在空間中的物質(zhì)使空間彎曲了，而彎曲的空間決定粒子的運(yùn)動(dòng)。人們也可以模仿解釋電磁力的方法來(lái)解釋引力，這時(shí)物質(zhì)交換的“量子”稱為引力子，但這一嘗試卻遇到了原則上的困難－－量子化后的廣義相對(duì)論是不可重整的，因此，量子化和廣義相對(duì)論是相互不自洽的。

超弦理論最引人注目，它距完成超對(duì)稱統(tǒng)一理論還相當(dāng)遙遠(yuǎn)。粒子理論的一個(gè)重要探索方向是關(guān)于超對(duì)稱統(tǒng)一理論的研究，其目標(biāo)一是把大統(tǒng)一理論擴(kuò)大到包括萬(wàn)有引力在內(nèi)，從而把四種基本相互作用統(tǒng)一到一起來(lái)；二是探索夸克和輕子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提出“亞夸克”模型，從而把自旋為半整數(shù)的費(fèi)米子和自旋為整數(shù)的玻色子統(tǒng)一到一起。

超弦理論是人們拋棄了基本粒子是點(diǎn)粒子的假設(shè)而代之以基本粒子是一維弦的假設(shè)而建立起來(lái)的自洽的理論，自然界中的各種不同粒子都是一維弦的不同振動(dòng)模式。與以往量子場(chǎng)論和規(guī)范理論不同的是，超弦理論要求引力存在，也要求規(guī)范原理和超對(duì)稱。毫無(wú)疑問，將引力和其他由規(guī)范場(chǎng)引起的相互作用力自然地統(tǒng)一起來(lái)是超弦理論最吸引人的特點(diǎn)之一。因此，從1984年底開始，當(dāng)人們認(rèn)識(shí)到超弦理論可以給出一個(gè)包容標(biāo)準(zhǔn)模型的統(tǒng)一理論之后，一大批才華橫溢的年輕人自然地投身到超弦理論的研究中去了。

著名的物理學(xué)家沈志遠(yuǎn)提出時(shí)空是不連續(xù)的嗎？20世紀(jì)物理學(xué)流行的名詞是“量子化”，能量、動(dòng)量、角動(dòng)量等物理量都是量子化的.量子場(chǎng)論一次量子化還不夠，再來(lái)個(gè)二次量子化.幾十年來(lái)，物理學(xué)家提出各種版本的“萬(wàn)物之理”（統(tǒng)一場(chǎng)論）：弦論、圈論、旋子論、扭子論、時(shí)空非互易論等，絕大多數(shù)基于時(shí)空量子化.認(rèn)為時(shí)間和空間都具有最小單元——普朗克時(shí)間（10-43秒）和普朗克長(zhǎng)度（10-35米）。問題出在他們認(rèn)為比普朗克時(shí)間和普朗克長(zhǎng)度更小的時(shí)間和空間根本不存在，從而否認(rèn)時(shí)空單元具有內(nèi)涵.著名圈論研究者斯莫林在專論《時(shí)間與空間是什么》的書中強(qiáng)調(diào)時(shí)間和空間的離散性而否認(rèn)其連續(xù)性，認(rèn)為連續(xù)空間只是“幻覺”（illusion）。在他看來(lái)這是通向統(tǒng)一場(chǎng)論的必由之路。這種觀點(diǎn)在統(tǒng)一場(chǎng)論界具有代表性.否認(rèn)連續(xù)性偏離量子論主旨。量子化引入離散的量子，但并不否認(rèn)連續(xù)性.以電磁場(chǎng)為例，其能量以光子為單元是離散的，但空間中的電磁場(chǎng)和電磁波卻都是連續(xù)的。而且正是對(duì)連續(xù)的電磁場(chǎng)作傅里葉分析，才在封閉空間中得出離散能量譜，在開放空間中則得出連續(xù)能量譜。

大統(tǒng)一理論把夸克和輕子看成一種粒子的不同狀態(tài)，用數(shù)學(xué)的話來(lái)說(shuō)，大統(tǒng)一理論把夸克和輕子填在同一線性表示里，通過(guò)SU（5）規(guī)范作用把它們聯(lián)系起來(lái).強(qiáng)相互作用、弱相互作用和電磁相互作用在非常高的能量（百萬(wàn)億倍質(zhì)子的靜止能量級(jí)，質(zhì)子靜止能量約為10億電子伏特）下統(tǒng)一成一種SU（5）規(guī)范相互作用.隨著能量下降，通過(guò)黑格斯場(chǎng)的第一次破缺，描寫強(qiáng)相互作用的SU（3）對(duì)稱性和描寫弱電相互作用的SU（2）×?U（1）對(duì)稱性分開來(lái)了。能量繼續(xù)下降，在100倍質(zhì)子靜止能量量級(jí)，黑格斯場(chǎng)發(fā)生第二次破缺，電磁作用和弱作用又分開了，形成實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到的三種相互作用.在大統(tǒng)一理論中，夸克和輕子可以通過(guò)SU（5）規(guī)范場(chǎng)相互轉(zhuǎn)化，原則上質(zhì)子不再是穩(wěn)定的，它可能衰變成介子和輕子.盡管理論預(yù)言質(zhì)子衰變的壽命非常長(zhǎng)，平均壽命約為1031年，但是質(zhì)子不穩(wěn)定造成原子核不穩(wěn)定，由原子分子構(gòu)造起來(lái)的物質(zhì)都將是不穩(wěn)定的。80年代初以來(lái)，人們密切注視著實(shí)驗(yàn)的發(fā)展，但是實(shí)驗(yàn)沒有觀測(cè)到大統(tǒng)一理論所預(yù)言的質(zhì)子衰變現(xiàn)象.當(dāng)然這類實(shí)驗(yàn)比較難做，有很強(qiáng)的背景干擾（如宇宙射線干擾），還有人在不斷地改進(jìn)設(shè)備和方法，努力尋找質(zhì)子衰變的事例，人們公認(rèn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是質(zhì)子的平均壽命大于1032年，所以實(shí)驗(yàn)不支持SU（5）大統(tǒng)一模型。

強(qiáng)、弱、電三種相互作用并未得到真正的統(tǒng)一，標(biāo)準(zhǔn)模型也只是一個(gè)唯象的理論，其中含有十幾個(gè)可調(diào)參數(shù)、任意性太大.物理學(xué)家希望，真正的統(tǒng)一方案應(yīng)該用一個(gè)單群來(lái)描述三種相互作用的對(duì)稱性、并且在理論中只出現(xiàn)一個(gè)耦合常數(shù)來(lái)描述相互作用強(qiáng)度，更具體一些說(shuō)，三種相互作用具有不同的強(qiáng)度，這只是在低能量情況下的行為、是對(duì)稱性發(fā)生破缺的結(jié)果.而在更高的能量標(biāo)度上，三種相互作用統(tǒng)一成為一種力，只有一個(gè)作用強(qiáng)度.就像是麥克斯韋方程把電力和磁力統(tǒng)一成為一種電磁相互作用。?

標(biāo)準(zhǔn)模型(Standard?Model)是幾代物理學(xué)家辛勤努力的結(jié)果。標(biāo)準(zhǔn)模型用來(lái)解釋宇宙中最基本的組成粒子以及其間的交互作用力，物理學(xué)家們認(rèn)為物質(zhì)粒子共有六種夸克和三種輕子；物質(zhì)粒子間的作用力有四種：電磁力、萬(wàn)有引力、強(qiáng)相互作用力和弱相互作用力。標(biāo)準(zhǔn)模型中不包括引力。標(biāo)準(zhǔn)模型似乎是很完善了，但是標(biāo)準(zhǔn)模型不能解釋如下的基本事實(shí)：無(wú)論是核裂變還是核聚變，都會(huì)產(chǎn)生大量的中子、中微子和伽馬光子（許多中微子的研究就在核反應(yīng)堆附近進(jìn)行）。這就是說(shuō)，物質(zhì)中有中子、中微子和伽馬光子，我們知道，中微子是一種神秘的宇宙粒子，具有不可思議的極強(qiáng)的穿透能力，能夠自由地穿過(guò)墻壁、山脈、甚至地球與其他行星.物理學(xué)家估計(jì)，中微子能夠自由穿透厚度比地球到太陽(yáng)的距離還高出幾十億倍的鐵板.如果有數(shù)光年厚的一個(gè)鉛做成的壁壘的話，中微子也能從容穿過(guò)。這就是說(shuō)，中微子幾乎不同物質(zhì)發(fā)生相互作用.中微子既在物質(zhì)中存在，但一旦離開了物質(zhì)，又幾乎不再同物質(zhì)發(fā)生相互作用.這是為什么？既然中微子在物質(zhì)中存在，那么我們要問：中微子為什么能夠在物質(zhì)中存在？換句話說(shuō)，中微子是被何種粒子的何種作用力囚禁在物質(zhì)之中的？標(biāo)準(zhǔn)模型不能解釋，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)模型中不包含囚禁中微子的力.至于伽馬光子，同樣的問題仍然存在.伽馬光子既存在于物質(zhì)中，又幾乎不同任何物質(zhì)產(chǎn)生相互作用.伽馬光子只能感受巨大的引力，但是標(biāo)準(zhǔn)模型中不包括引力。即使標(biāo)準(zhǔn)模型中包括引力，對(duì)伽馬光子來(lái)說(shuō)也沒有什么用處，因?yàn)橐阎奈镔|(zhì)粒子的靜止質(zhì)量根本不能提供足以囚禁伽馬光子的極其巨大的引力.既然伽馬光子在物質(zhì)中存在，那么我們要問：伽馬光子為什么能夠在物質(zhì)中存在？換句話說(shuō)，伽馬光子是被何種粒子的何種作用力囚禁在物質(zhì)之中的？標(biāo)準(zhǔn)模型不能解釋，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)模型中不包含囚禁伽馬光子的力。