600多年前，由普朗克、玻尔、海森堡、薛定谔、德布罗意、狄拉克、费米、爱因斯坦等一大批天才的物理学家所建立起来的量子力学的大厦在600年后的今天，仍然是解释物质微观世界的主要理论。
随着人类对物质微观层次的研究逐渐深入，微观粒子所表现出的各种性质也越来越令人感到不可思议，比如一个电子它围绕原子核旋转并没有确定的轨道，而是会从一个地方突然消失，然后出现在另一个地方。就好比一个人现在在中国，忽然下一秒就到了美国，中间没有移动的路径，不知道是怎么过去的。这些奇怪的现象让物理学家们感到着实费解，于是他们提出了成百上千种理论和模型来解释实验结果，但始终无法很完美的解释实验的结果。
同时，对于万有引力问题，量子力学也无法很好的解释，特别是在解释宇宙中存在的黑洞问题时，量子力学和广义相对论甚至出现了互相矛盾的情况，爱因斯坦曾经试着建立一种能完美解释宇宙间一切物理现象的理论，但可惜的是，即使是爱因斯坦这种天才，穷其一生之力，也没能创造出一种能合理解释宇宙间一切物理现象的理论。
林子玄最近一直在考虑建立一种理论，他将这种理论命名为TOE理论，全称为Theory-of-everything，意思是能解释一切的理论或者说万能理论。这是一种物理学上的终极理论，它能将量子力学和广义相对论统一起来，并能合理的解释宇宙间所有的物理现象。
但要建立这样一种理论谈何容易，困难首先是人类缺乏对物质微观世界的认识手段，目前人类主要还是通过粒子加速器来认识物质的微观世界。
1919年，物理学家卢瑟福第一次利用放射性元素放射出的α粒子轰击氮原子，并从氮的原子核中打出一种粒子，卢瑟福将这种新发现的粒子称为质子。卢瑟福这样戏称自己：这是我一生中碰到的最不可思议的事情。就好像你用一门15英寸大炮去轰击一张纸而你竟被反弹回的炮弹击中一样。
卢瑟福的实验方法为后来的物理系家们打开了一扇认识物质微观世界的大门。
在卢瑟福的实验启发下，物理系家们开始用粒子加速器让各种粒子高速相撞，然后从各种粒子撞碎后得到的碎片中去认识物质更微观的结构。
600年前，世界上最大强子对撞机坐落于欧洲的瑞士和法国交界处，这个当时世界最大的加速器呈圆环状，总长度大概有30公里。这个600年前建造的加速器到今天仍然在使用着，并且人类在600年间没有再建造过更大的加速器。但目前这样的加速器已经无法满足基础物理研究的需要，联合国科学署正计划在美国建一个更大的粒子加速器，估计总长将达到1000公里。
这个计划是由林子玄向科学署提出的，之所以需要建立这么巨大的粒子加速器，主要是为了下一步研究的需要。
科学家们将利用这个新建的大型粒子对撞机将需要解决这么几个任务：
1，什么是质量？这个问题已经困扰了物理界很多年，为什么物质有质量，质量到底是什么？
2，暗物质是什么？宇宙中的一切从蚂蚁到星系，都是由各种粒子构成的，这些粒子统称为物质，但这些物质只构成了宇宙质量的4%，剩下的96%的质量，科学家们认为是暗物质，研究暗物质和暗能量的秘密将是未来物理学的发展方向。
3，反物质是什么？反物质与物质是就像一对孪生兄弟，但反物质携带有与物质相反的电荷，一旦物质与反物质碰面，他们就会同归于尽，转化为能量，但不知道为什么，我们现在生活的宇宙中只剩下了物质，反物质却消失了，科学家们已经通过实验证实了反物质的存在，对反物质的研究，也将是物理学的一个重要的方向。
4，额外的宇宙空间维度存在么？根据爱因斯坦广义相对论，人类生存的三维空间加上时间轴即构成所谓四维时空。后来的理论认为，可能存在拥有隐藏维度的空间。有科学家认为额外的空间维度尚未被人类观察到，它们似乎会在高能条件下显现出来。基于这种推测，科学家将对所有探测器获得的数据进行仔细分析，以寻找额外维度存在迹象。
新建立的大型粒子对撞机将通过实验去探索这些问题的答案，林子玄相信，如果这以上4个领域中的任何一个领域有重大的发现，人类的科学技术和改造自然的能力将登上一个巨大的台阶。
