宇宙的终极秘密~“上帝粒子”~统一场论（下）
物理学界一直在努力用尽可能少的基本力来解释宇宙中的全部现象，试图实现四种基本力的统一，只用一种力来解释所有的物质现象，这被称为宇宙最终极秘密之一“统一场论”。
在牛顿发现“万有引力”定律之前，人们一直认为苹果落到地面与月亮围绕地球旋转两种是完全不同的现象，而万有引力定律证实它们是同一种现象，就像牛顿把地面物体的运动规律和天体运动规律统一起来一样，麦克斯韦把电力与磁力统一为电磁力，并且创建了电磁学。
二十世纪初，量子力学出现，量子力学起源于对原子的研究，量子电动力学统一了量子力学、电磁学、狭义相对论、贝塔射线，量子力学是研究微观粒子的物理定律，狭义相对论是关于时间与空间的理论，贝塔射线是高能级的原子核向低能级跃迁时释放的电磁波，“量子电动力学”是研究四种基本力中的电磁力的理论。
之后，弱电统一理论把量子电动力学与贝塔射线统一起来，贝塔射线是原子核的中子在弱力的作用下发生衰变时释放出的电子，就是说，物理学界把说明电磁力的量子电动力学与在弱力的作用下释放出的贝塔射线的理论统一起来，创建了电磁力与弱力统一到一起的~“弱电统一理论”。
二十世纪六十年代，物理学界创建了“标准模型理论”，标准模型理论由多个理论组成，包括四种基本力中的电磁力、弱力和强力理论，其中电磁力与弱力被“弱电统一理论”统一起来。
但是，标准模型理论并不包括引力，并且物质界预言中传递引力的轻子~“引力子”至今仍未被发现。
为了统一电磁力、弱力、强力，物理学界提出了“大一统理论”，后来又出现了“超弦理论”，目的是统一电磁力、弱力、强力、引力，即~“统一四种基本力”。
标准模型理论试图用十几种基本粒子解释宇宙中的各种各样的现象，2012年7月4日，欧洲核子研究中心宣布发现了物理学界在理论上预言存在的一种基本粒子~“希格斯粒子”，希格斯粒子是标准模型理论中不可缺少的一环，被称为~“上帝粒子”。
希格斯粒子的发现，证明了“标准模型理论”预言的：为什么一些基本粒子具有“质量”，而另外一些基本粒子没有质量，比如，传递电磁力的带电的光子在物体之间飞来飞去，由于西格斯粒子不带电，所以与光子不发生关系，因此光子不具备质量。
希格斯粒子遍布宇宙整个空间，被称为“希格斯场”，基本粒子是否具有质量，取决于这种基本粒子是否在希格斯场中是否遇到希格斯粒子，如果遇到希格斯粒子，就获得了质量，反之，便不具有质量。
宇宙诞生之初，是一个超高温、超高密度的世界，希格斯粒子并非一开始就遍布整个宇宙空间，而是在宇宙逐渐变冷的过程中才开始逐渐充满整个宇宙。
在希格斯粒子充满宇宙空间之前，光子与传递弱力的玻色子都没有质量，无法分别，之后，希格斯粒子逐渐充满宇宙，传递弱力的玻色子与其相遇，玻色子获得了质量，于是传递弱力的玻色子运动的速度变慢，产生作用力（弱力）的作用距离变短，变成与电磁力不同的力~弱力，电磁力与弱力才有了分别。
现代物理学界认为，传递电磁力的光子、传递强力的胶子与传递引力的引力子没有质量，传递弱力的玻色子则具有质量，这与之前的预言~“所有的轻子都不具有质量”不同。
之前，理论上预言传递力的基本粒子~“轻子”都没有质量，直到发现传递弱力的玻色子具有质量后，为了解释其具有质量的原因，物理学界才提出新的观点，即预言“希格斯粒子”的存在，因为希格斯粒子独具的特质~“赋予物质质量”，所以被誉为~“上帝粒子”。
物理学界认为，在宇宙诞生后一万亿分之一的一万亿分之一的一万亿分之一的一千万分之一秒~10的负43次方秒内，电磁力、强力、弱力、引力这四种基本力是一样的，无法区分。
在宇宙诞生后的一万亿分之一的一万亿分之一的一万亿分之一的一万分之一秒~10的负40次方秒内，电磁力、强力、弱力是一样的，无法区分。
在宇宙诞生后一万亿分之一秒~10的负17次方秒内，希格斯粒子充满宇宙空间之前，电磁力与弱力是一样的，无法区分。
力的强度不是固定的，而是根据能量变化的，经过计算表明电磁力、强力、弱力在极高的能量（指超高温、超高密度的早期宇宙）下，这三种基本力的强度相同，大一统理论的基础，就是建立在这个计算结果上而成立的。
弱电统一理论打开了人类揭示早期宇宙奥秘的突破口，如果“大一统理论”能够通过实验验证其正确性，对于人类研究更早期的宇宙将更进关键性的一步。
为了证实统一电磁力、强力、弱力的理论是正确的，物理学界提出了“超对称理论”，预言宇宙中存在符合超对称理论的一种基本粒子~“超对称粒子”，即“标准模型理论”中的每一个基本粒子都有一个类似替身的“超对称粒子”的存在。
标准模型中理论中的基本粒子中，既有构成物质的基本粒子，也有传递力的基本粒子，在超对称粒子中，同样既有构成物质的基本粒子的“伴子”，也有传递力的基础粒子的“伴子”。
构成物质的基本粒子的“伴子”与传递力的基本粒子非常相似，传递力的基本粒子的“伴子”与构成物质的基本粒子非常相似，就是说，超对称理论有可能统一“力与物质”。
超对称粒子与原有基本粒子的自旋不同：构成物质的基本粒子的“伴子”的自旋与传递力的基本粒子相似，而传递力的基本粒子的“伴子”的自旋与构成物质的基本粒子的自旋相似。
对于要统一电磁力、强力、弱力的“大一统理论”来说，超对称理论并非是必不可少的，但是如果存在理论中的超对称粒子的话，超对称理论就为大一统理论提供了最自然的说法，但是预言中的“超对称粒子”至今没有被发现。
为了证明超对称粒子的存在，由来自亚洲、欧洲、美国的学者组成了研究团队，共同实施一项国际合作计划项目~建造“国际直线对撞机”，该项目由全长大约30千米的直线加速器组成，日本东北地区的北上山地是其候选建设地点之一。
与欧洲核子研究中心的环形大型强子对撞机加速质子对撞不同，国际直线对撞机是将正负电子加速对撞，与环形大型强子对撞机相比，直线对撞机不容易产生妨碍观测的粒子，能够以更高的精度进行详细观测。
大一统理论认为，用极高的能量能够消除电磁力、强力、弱力之间的差别，在这个理论的基础上，也适用于一些超对称粒子的质量，物理学界希望准确的测定每个超对称粒子的质量，并弄清楚其质量是否能利用高能量变得相同。
如果，大一统理论正确，比如，利用高能量能够消除下夸克的超对称粒子与电子的超对称粒子的质量差别，大一统理论的正确性将被证明，这是欧洲大型强子对撞机与国际直线对撞机联手证明的最大目标。
找到超对称粒子，是把四种基本力统一起来的关键，这是继物理学界发现上帝粒子~希格斯粒子后，物理学界的另一个大目标。
题内话：没有超对称理论的话，统一四种基本力的重要理论学说~“超弦理论”将很难立足，超弦理论的“超”，就是来源于超对称的“超”。
欢迎和您一起，去探索宇宙的终极秘密。
下一期，将普及《超弦理论》的知识。