歷史上最大的科學機器

物理世界正接近對弱力、電磁力、強力，可能還有引力相互作用進行統一的描述，這在某些方面促進了需要創造強大機器檢驗這些理論的動力，為證明這些理論不是無聊的猜測而是國際社會強烈關注的焦點。

20世紀80年代的大部分時間，美國政府致力于花費數十億美元建造一個巨大的“原子粉碎機”或粒子加速器，以深入探測原子核。這臺機器被稱為超導超級對撞機（SSC），是史上最大的科學機器。然而，該項目在1993年遭到取消。

超導超級對撞機的主要任務是尋找新的相互作用以及測試統一理論，比如電-弱力理論所做的預測，可能會探測GUT和超弦理論的邊緣。這臺強大的機器會專注于尋找傳說中的統一的各個方面。超導超級對撞機會消耗掉足以為一個大都市提供動力的能源，將粒子加速到萬億電子伏特以粉碎其他的亞原子粒子。物理學家們希望，被深鎖在原子核內的是驗證這些理論某些方面所必需的關鍵數據。

超導超級對撞機將主導實驗高能物理學進入下一個世紀。然而，為了全面測試GUT理論的結果，超導超級對撞機仍然不夠強大。“GUT理論把強力和電-弱力結合起來”或者“超弦理論將所有已知的力量結合起來”，這兩種預測都需要比超導超級對撞機大得多的機器。事實上，超導超級對撞機或許已能探測到這些理論的外圍，幫助我們間接驗證或否定這些理論的各種預測。

在實驗上，由于探測GUT理論和超弦理論所需的能量太巨大，終極驗證可能需要上升至宇宙學領域（對宇宙起源的研究）。事實上，這種統一的能量規模只有在宇宙起始時才能發生。從這個意義上說，解決統一場論的難題可能會很好地解決宇宙起源之謎。

這里，似乎我們已走到了故事的前面。一個人在建造一個房子之前，必須先打下地基。物理方面也是如此，在我們詳細探索超弦理論如何統一所有的力之前，我們必須先回答一些基本問題——什么是相對論？什么是物質？統一的概念從何而來？這些問題將是以下兩章的重點。