如果物理學家被迫要以一个词来说明建造大型强子对撞机的理由，他们通常会回答“希格斯粒子”。希格斯粒子是大家关注的焦点，它是现今最成功的粒子理论中还没有被找到的粒子。在粒子物理史上，新对撞机在能量上的跃升是前所未见的。我们不知道它会发现什么，但是它所找到的东西以及所撞见的新问题，必将改变粒子物理的面貌，而且将影响相关的科學领域。
　　在这个新世界里，我们希望能够弄懂将电磁交互作用与弱交互作用这二种自然界中的力区分开来的，到底是什么。对于一些简单又深奥的问题，我们将获得更新的了解，像是为什么有原子?为什么有化學?为什么能有稳定的结构?
　　寻找希格斯粒子是关键的一步，但它只是第一步而已。在这之外还存在着一些现象，它们或许可以澄清为何重力会远比其他自然界的力还弱，并揭露充满宇宙的神秘暗物质的面目。我们还可能更进一步了解物质的各种形式、时空的性质以及外在形式相异的各类粒子所具有的内在统合性质。这些问题彼此似乎都有关联，而且也牵涉到当初引发物理學家预测出希格斯粒子的一堆问题。LHC将帮助我们改进这些问题，也会让我们起步去找出答案。
　　粒子物理中的“标准模型”能够解释已知世界中的很多东西，而它的名称也意味着它还在进展。标准模型是在进展快速的20世纪七八十年代建构出来的，当时一连串重要的实验发现与新提出的理论得以相辅相成。然而，尽管标准模型已经获得更多实验的支持，可是也有越来越多现象超出了标准模型的范围，同时新的理论想法也扩充了我们的概念，描绘出一个更丰富、更完备的世界观的可能模样。实验与理论二者持续搭配发展，意味着未来10年粒子物理将蓬勃发展。或许我们将来回头看，会看到革命其实一直就在酝酿。 　 依我们目前的了解，物质由夸克与轻子这二大类粒子构成，此外还要再加上四种已知基本力中的电磁力、强力与弱力。我们这里暂且将万有引力放在一旁。夸克构成了质子与中子，并能产生与感受电磁力、强力与弱力。轻子中最著名的是电子，这类粒子不会感受到强力。
　　标准模型的指导原则是，它的方程式必须是对称的。就好像无论你从什么角度去看一颗球，它看起来都是同一个样子。对于方程式来说，如果你改变定义方程式的观点，方程式也必须维持不变。
　　如果我们要求一个几何物体具有对称，此物体的形状就必须受到严格的限制；一颗球如果有些凹凸，它就不可能从任何角度看起来都一样。同样，方程式的对称性也会对方程式设下严格的限制。这些对称所导致的交互作用，则是由玻色子这种特殊粒子来传递的。
　　标准模型以这种方式颠覆了苏利文的格言“功能决定形式”，而在标准模型里却是“形式决定功能”。换句话说，理论的形式决定了由理论来描述的功能。例如，假设我们要求无论怎样选择定义夸克的颜色，描述夸克的方程式必须保持不变，则这种要求就会导致强核力，强力是由8种称为胶子的粒子所传递的。另外电磁力与弱力二种力则整合成“电弱力”，而它们奠基于另一种对称。
　　电弱交互作用的理论是由格拉肖、温伯格和萨莱姆所提出来的，他们以此获得了1979年诺贝尔物理奖。弱力所涉及的是辐射性B衰变，不会作用在所有的夸克与轻子。每个夸克与轻子都还可再分成左旋与右旋二类，二者互为镜像。B衰变力只会作用于左旋粒子，这件事发现于50余年前，现今我们还不了解原因。不同左旋粒子之间的对称定义了电弱理论。　电弱理论在建构之初有一项缺点。首先，它预测有4种传递长距力的粒子，这类粒子称为规范玻色子；但是自然界只有一种长距力粒子，即光子。其他3种规范玻色子都只会传递短距力，范围在10米～17米之内，也就是比质子半径的1／100还小些。根据海森堡测不准原理，这意味着这些传递短距力的粒子带有约等于1000亿电子伏特的质量。第二项缺点是夸克之间与轻子之间的家族对称，意味着夸克和轻子不能带有质量，然而夸克与轻子都是有质量的粒子。