沉默的对撞机：粒子物理学是已死、正在消亡，还是只是难？

2012年7月的那个夏天，香槟开启的欢呼声似乎还在欧洲核子研究中心（CERN）的回廊里回荡。希格斯玻色子的发现，不仅补全了标准模型的最后一块拼图，更被视为人类理解宇宙奥秘的高光时刻。然而，十三年过去了，这场盛大的派对早已散场，留给物理学家的是一种令人不安的沉默——那是数据中空无一物的寂静。

曾经被寄予厚望的大型强子对撞机（LHC），在随后的运行中没有吐露任何关于新物理学的秘密。没有超对称粒子，没有暗物质的踪迹，也没有解开困扰学界已久的“层级问题”。

面对这长达十余年的沉寂，一个尖锐的问题摆在了所有人面前：粒子物理学，这门曾经被视为皇冠上明珠的学科，究竟是遭遇了暂时的瓶颈，还是已经走向了不可逆转的衰亡？

迷雾中的十字路口与人才的抉择

对于粒子物理学家而言，这是一个充满焦虑的时代。

标准模型虽然完美，但它的完美本身就是一种缺陷。它无法解释暗物质，无法解释引力，也无法解释为何希格斯玻色子的质量远低于理论预期的普朗克尺度。

这种理论与观测之间的巨大鸿沟，原本被认为是新物理学的藏身之所。然而，无论质子在27公里的隧道中撞击得多么猛烈，那些预言中的新粒子始终拒绝现身。

这种挫败感正在重塑整个领域的生态，最直接的后果便是人才的流失。

曾在哈佛大学师从著名理论家尼玛·阿卡尼-哈米德的贾里德·卡普兰，如今已转身成为顶尖AI公司Anthropic的联合创始人。

他的选择极具代表性：当探索宇宙基础规律的回报变得遥不可及，而人工智能正以指数级的速度改变世界时，最聪明的大脑自然会流向后者。卡普兰甚至激进地预测，未来十年内，大部分理论物理学家的工作可能将被AI取代。

然而，留守者依然在坚守。

大型强子对撞机没有发现任何新的物理学现象。接下来该怎么办？ Kristina Armitage/ Quanta杂志

CERN的博士后研究员卡里·切萨罗蒂代表了年轻一代的声音，她警示说，关于“学科已死”的悲观论调正在变成一种自我实现的预言。如果所有才华横溢的年轻人都被劝退，那么谁来解决那些依然悬而未决的终极问题？

这并非学科的终结，正如她所言，“粒子物理学并没有死，它只是变得非常难”。

下一代超级机器的豪赌

为了打破僵局，物理学界将目光投向了更大、更强的机器。

欧洲核子研究中心正在推动“未来环形对撞机”（FCC）的宏伟计划。这条规划中的91公里隧道将环绕日内瓦，其周长是现有LHC的三倍，旨在通过前所未有的能量层级，强行撬开新物理学的大门。

与此同时，美国科学家正在探索另一条技术路径——μ子对撞机。

这种机器利用μ子（一种比电子重200倍的不稳定粒子）进行对撞，理论上能在更小的尺寸下实现极高的碰撞能量和纯净度。

但这无疑是一场巨大的豪赌。

2012 年，欧洲核子研究中心的紧凑型μ子螺线管记录到的质子-质子碰撞显示了希格斯玻色子衰变的证据。CMS协作；托马斯·麦考利

无论是造价高达数百亿欧元的FCC，还是技术上仍需三十年验证的μ子对撞机，都面临着严峻的资金与政治挑战。

更重要的是，与当年建造LHC时确信能找到希格斯粒子不同，下一代对撞机并没有“发现保证”。

这意味着，人类可能投入一代人的时间与财富，最终得到的仅仅是对标准模型更精确的验证，而非期待中的颠覆性发现。

人工智能：新的显微镜与望远镜

在等待巨型机器的漫长间隙里，人工智能成为了物理学家手中的新武器。

虽然有些人担心AI会让物理系学生丧失思考能力，但不可否认，机器学习正在彻底改变数据分析的方式。

在 2018 年开始的第二次长期停机期间，科学家和技术人员对大型强子对撞机的系统进行了检查和升级。Maximilien Brice/欧洲核子研究中心

现在的算法能够比人类更精准地在海量碰撞碎片中识别模式，帮助科学家测量极其微小的“散射振幅”偏差。

这种“数据考古”或许能揭示那些隐藏在现有数据深处的秘密——比如某种不稳定的暗物质粒子，或是通往“隐藏谷”的幽微路径。

大型强子对撞机上的 ALICE（大型离子对撞机实验）探测器旨在研究夸克-胶子等离子体。欧洲核子研究中心，Julien Marius Ordan/Science Source

哈佛大学的马特·斯特拉斯勒指出，新物理学未必都藏在遥不可及的高能区，也许它们就潜伏在低能区的某个角落，只是我们过去的探测手段不够敏锐。

此外，被称为“振幅学”的新兴理论领域，正试图用全新的几何语言重写粒子相互作用的方程，并借助AI寻找标准模型背后的深层数学结构。

这种尝试虽然抽象，却可能绕过昂贵的实验，从纯理论层面为量子引力指明方向。

粒子物理学正处在一个微妙的转折点。它不再拥有20世纪那样接连不断的辉煌发现，而是进入了一个需要极度耐心、精细操作和跨学科融合的深水区。

也许宇宙真的将最后的秘密锁进了保险箱，但这并不意味着探索的终结。

从仰望星空到对撞微尘，人类的好奇心从未止步，只是这一次，我们需要更多的智慧来应对沉默。