对物质来源的探索

到了20世纪中期，物理学界已经能识别许多不同的亚原子粒子。一些科学家开始吐苦水，因为要记住“粒子动物园”中的所有成员实在是困难。那么，能不能找到简化方法来记住这些粒子呢？

到了20世纪60年代初，找简便方法的尝试已逐渐开始了。默里·盖尔曼和尤瓦尔·内埃曼二人独立提出了一个被称为“八重法”的理论。在该理论中，“粒子动物园”可以被归纳为几个属类，划分的依据则是所共有的基本物理性质。起初，这种分类法非常有用，但随着更多的粒子被发现，八重法就开始不适用了。

1964年，盖尔曼（以及后来的乔治·茨威格）提出了一个八重法的根式扩张方案。两位物理学家都认为，有很多粒子实际上是由更小的亚单位构成，少量真正不可再分的或者“基本”粒子能够以不同的方式结合在一起，从而创造出粒子种类多样的“粒子动物园”。

这条新思路有着深远的影响。比如说，它表明了原子核内的质子和中子每一个都是由三个基本粒子构成的，盖尔曼把这些基本粒子命名为“夸克”。这就从根本上解释了为什么原子核有时会排出一个电子：一个中子可以通过改变自己的夸克配置方式而变身为质子，这一过程就会产生一个电子（以及一个名为“反电子中微子”的反物质粒子）。

然而，许多物理学家都不愿接受夸克真实存在，即便盖尔曼本人也不例外，因为他们从未观察到过夸克。直到20世纪60年代末，情形才开始有所转变——后来的试验证实了质子的确是由更小的亚单位构成，正如盖尔曼和茨威格所预测的那样。于是夸克模型就被广泛接受了。(www.daowen.com)

现在，物理学家们知道了原子核内的质子和中子都分别含有三个夸克。

按照夸克模型的说法，许多相对大型的亚原子粒子，包括质子和中子，实际上都是由两到三个更小型的夸克构成的。到了20世纪60年代晚期，这些夸克开始显示出存在。物理学家们利用电子这种非常小的亚原子粒子对更大型的质子进行轰击，然后仔细观察它们的表现方式，以期获得更多关于质子结构的信息。该试验强烈地暗示了质子由更小的构件组成。最终，物理学家们认同了这些构件就是盖尔曼与茨威格所说的夸克。

参考阅读//

No. 87 标准模型，第 178 页

到20世纪中叶，物理学界已经发现亚原子粒子非凡的多样性了。他们猜想，一定有一个更简单也是更深层的模式可以解释这种多样性。夸克模型就是这样的模式。