1967年，萨哈罗夫（A. D. Sakharov）在一份苏联期刊上列出使宇宙得以残留物质的三项条件：重子数不守恒、C与CP对称性破坏、脱离热平衡。这篇短文当时近乎理论随笔，因为没人知道宇宙里重子究竟多出了多少。五十年后，数字被钉死了，机制却仍在雾中。这篇文章的论点是：重子生成今天面临的困难不在于“物质为什么存在”，而在于三个必要条件中，只有一项（重子数不守恒的可行通道）有理论上的明确载体，另外两项的实证基础都薄得惊人，而两个主流方案各自押在尚未发现的粒子或能标上。先把“知道什么”说清楚，再说“还卡在哪”。
不对称本身是直接观测，不是猜测
宇宙学中常被引用的一个数：重子与光子数密度之比 η≈6.1×10⁻¹⁰（普朗克2018年数据，Ω_b h²=0.02237±0.00015）。含义是，每十亿零几百个光子才对应一个重子。这个数字来自两条相互独立的路径：原初核合成给出的氘、氦-4、氦-3丰度，和宇宙微波背景的声学峰高度。两者在误差范围内一致，这是支持标准宇宙学模型最硬的证据之一——证据等级：直接观测。
另有一条常被忽略的旁证：如果物质与反物质在宇宙尺度上大规模共存，湮灭边界会产生强伽马辐射，而费米卫星与地面切伦科夫望远镜的漫射伽马背景没有对应信号；AMS-02在百余万宇宙线事例中也未见反氦核。——证据等级：间接推断，但对“反物质畴”模型约束很紧。
所以，“不对称存在”已经不是争议点；争议全在机制一侧。
标准模型为什么被排除了
把重子生成与实验室物理连接起来的关键一步，是1985年库兹明、鲁巴科夫与沙波什尼科夫指出的“瞬子”过程：标准模型虽有重子数守恒的微扰定律，却在非微扰层面破坏 B+L。问题在于速率：温度降到电弱能标以下后，该过程被指数压低，在今天的宇宙中几乎为零。要让它有效发生，早期宇宙必须经历一次强一阶电弱相变。
这条路已被关上。希格斯质量 125 GeV 与格点计算共同给出结论：标准模型的电弱相变是一段平滑的交叉，不是剧烈的一阶相变；而且CKM矩阵的CP破坏相位（贾尔斯科格不变量约 3×10⁻⁵）在量级上比产生 6×10⁻¹⁰ 所需的小约十个数量级。也就是说，标准模型里的重子生成被判“已被排除”——这是过去三十年宇宙学与粒子物理对话中最干脆的一次交底。
两条主线的真实分歧
剩下的竞争方案分两类。第一类是修补版电弱重子生成：引入额外标量或质量更轻的希格斯粒子，恢复一阶相变。反对者的核心论据是中子电偶极矩——这类模型普遍预言电偶极矩在 10⁻²⁷ 至 10⁻²⁶ e·cm 量级，而PSI的nEDM合作组2020年给出上限 1.8×10⁻²⁶ e·cm，ACME对电子电偶极矩的上限已达到 1.1×10⁻²⁹ e·cm（2018年）。支持者反驳说，通过精细调整相变温度与CP破坏相位仍可避开，但这意味着模型空间被大幅压缩。
第二类是轻子生成（Fukugita & Yanagida，1986）：先由重中微子衰变产生轻子不对称，再经瞬子过程转化为重子不对称。它的优点是自动满足三项条件，且与中微子质量的自然解释衔接；代价是重中微子质量约在 10⁹ 至 10¹⁵ GeV 之间，远超对撞机能够触及的能标。这里的证据等级只能是“理论自洽要求+可构造”，而非实验支持。
- 关键数据：η ≈ 6.1×10⁻¹⁰；希格斯质量 125 GeV；nEDM 上限 1.8×10⁻²⁶ e·cm；电子EDM 上限 1.1×10⁻²⁹ e·cm。
- 争议焦点：电弱重子生成是否已被电偶极矩数据“整体排除”，双方对模型空间大小的估计差别可达数个量级；轻子生成则面对能标不可及的问题。
能测到的和测不到的
方法论上值得强调一点：这个领域的进展主要靠“排除”，而不是“发现”。电偶极矩实验是通过自旋进动频率测量偶极矩是否存在，系统性误差来自磁场均匀性与中子的储存寿命；它有一个漂亮的性质——只要够灵敏就可能撞上信号，与能标无关。这是重子生成研究里少有的“可直接证伪”的窗口。另一个窗口是中子-反中子振荡实验，以及若干方案中用引力波探测电弱相变残留的中低频信号。
但边界必须说清楚：η 已经精确到百分点量级，机制却连一个候选粒子都没有被确认；轻子生成的核心能标比LHC高七个数量级以上；电偶极矩探测每年只把上限压低两到三倍。下一步真正需要的，是中微子质量次序与CP相位的精确测量，以及一次电偶极矩的正信号——没有后者，重子生成的模型空间只能继续靠排除来收缩，而这种收缩的速率取决于实验灵敏度，而不是我们的想象。
在宇宙学里，最难的问题往往可以归结为：把一个确凿的数字，归结为一个尚未找到的原因。
参考文献
- A. D. Sakharov, “Violation of CP Invariance, C Asymmetry, and Baryon Asymmetry of the Universe”, JETP Letters, 1967.
- V. A. Kuzmin, V. A. Rubakov, M. E. Shaposhnikov, “On anomalous electroweak baryon-number non-conservation”, Phys. Lett. B 155, 1985.
- M. Fukugita, T. Yanagida, “Baryogenesis without grand unification”, Phys. Lett. B 174, 1986.
- Planck Collaboration, “Planck 2018 results VI: Cosmological parameters”, A&A 641, 2020.
- C. Abel et al. (nEDM Collaboration), “Measurement of the Permanent Electric Dipole Moment of the Neutron”, Phys. Rev. Lett. 124, 081803, 2020.
- V. Andreev et al. (ACME Collaboration), “Improved limit on the electric dipole moment of the electron”, Nature 562, 2018.