基本粒子的标准模型还有另一个很大的问题。从牛顿之后，物理学家们站在牛顿的肩膀上，以分析物质之间的作用力来理解各种自然现象。基本粒子之间也存在作用力，所以标准模型也解释了这种力的作用方式。但是也存在标准模型无法解释的力。 我们知道自然界中共有四种基本力，分别是万有引力（引力）、电磁相互作用力（电磁力）、强相互作用力（强力）和弱相互作用力（弱力）。人类很久以前就了解了“引力”和“电磁力”，进入20世纪才发现自然界中的后两种力——强力和弱力。强力是使夸克互相吸引，给出质子和中子的作用力。弱力是随原子核辐射产生的力。之所以这么称呼这两种力，是因为强力比电磁力“强”，弱力比电磁力“弱”。虽然听上去不像是专门术语，但是它们都是基本粒子间基本的作用力。 标准模型可以解释由电磁力、强力和弱力引起的现象。但是，标准模型却没有涵盖引力，它是我们最容易接触到的力。电子和夸克等具有质量的基本粒子间存在引力，不过标准模型中忽略了这一点。 也许大家会认为忽略引力的理论是没有意义的。其实引力与其余三种力比起来是非常弱的，在基本粒子实验中可以完全忽略引力的影响。比如，解释CERN等研究机构的实验结果时，就没有考虑引力。 有一个很简单的例子能够说明引力比电磁力要弱。把一个铁质的曲别针放在桌子上，拿一块磁铁靠近它上方的话，就会一目了然。质量为6×1024千克的地球对曲别针产生的引力，却轻易被只有几克的磁铁打破了平衡，曲别针一下子飞了起来，被磁铁紧紧吸住（图1-3）。这个例子充分说明了与磁力相比，引力是很弱的。 到目前为止，自然界中四种力强弱的排序为：强力＞电磁力＞弱力>引力。弱力的名字暗示了它比电磁力要弱，但是引力更弱，所以在之前进行的基本粒子实验中，忽略引力的标准模型是可以解释这些实验结果的。 然而，当我们将视线抛向宇宙的时候就不能忽略引力了。关于宇宙如何产生以及今后如何变化，引力起着决定性的作用。另外，为了揭开宇宙中暗能量的神秘面纱，破解关于“黑洞”这一诡秘天体的各种谜团，需要一种能将引力与基本粒子二者相结合的理论。物理学中假设自然界的基本法则间是完美契合的，如果不能包含引力，那么应该存在疏漏。因此，从20世纪前半叶开始，实现引力与基本粒子结合的理论就已经成为了一大课题。但是，正如后面内容解释的那样，这之中存在着很大的问题。