“基本粒子”的“祖孫”三代
為正確確立宇宙真粒子體系，我們必須對基本粒子的祖孫三代有一個全面的瞭解。
從湯姆孫發現電子到1932年發現中子，人們認識到質子、中子、電子和光子可以稱為基本粒子。當時一度認為一切都已搞清楚：質子和中子構成一切原子核；原子核和電子則構造了自然界的一切原子和分子，而光子僅僅是構成光與電磁波的最小單元。然而好景不長，對物質結構的這樣一種“圓滿”的解釋並沒能持續多久，人們很快發覺當時所發現的基本粒子不能圓滿地解釋核力。
第一代 35年著名的日本物理學家湯川秀樹（1907～1981年）大膽假設，很可能還有未曾發現的新粒子。湯川秀樹認為，就像電磁相互作用是通過交換光子而實現的那樣，核力是通過核子間交換一種介子而實現的。他還估算出了這種粒子的質量大約是電子質量的200倍。兩年之後，美國物理學家卡爾·戴維·安德孫（1905～年）在宇宙射線中發現了一種帶電粒子，它的質量是電子的200倍左右，被命名為“m（繆）介子”。理論預言的成功使人們倍感欣慰，但進一步的考察卻令人十分掃興。因為這種m介子根本不與核子相互作用，很明顯，它不可能是湯川秀樹所預言的粒子。歪打正著，陰差陽錯。
1947年，巴西物理學家塞色，M·G·拉帝斯等人利用核乳膠在宇宙射線中又發現了一種介子——p介子。p介子的性質完全符合湯川秀樹的預言，能夠解釋核力。實際上，“m介子”不是介子而是一種輕子，所以現在將m介子稱為“m子”。到1947年，人們認識的粒子已達14種之多。其中包括當時已發現的光子(g),正負電子（e±),正負m子（m±)，三種p介子（p±,p0），質子（p）和中子（n）10種；另外4種就是1956年在實驗室中被發現的正反電子中微子、反質子和反中子。這14種粒子各有用武之地，其中質子、中子和電子構成一切穩定的物質；光子是電磁力的傳遞者，p介子傳遞核力，中微子在b衰變中扮演不可缺少的角色（b衰變是原子核自發地放射出電子或正電子，或者俘獲原子內電子軌道上的一個電子，而發生的轉變）；而m子則在宇宙射線中出現。以上這些就構成了第一代粒子。
第二代 穩定的秩序似乎並沒有維持多久，“完滿”的舊理論很快就被一系列新的疑問所衝破。在發現p介子的1947年，人們利用宇宙射線在雲室中拍下了兩張有V字形徑跡的照片，衰變產物是p±介子和質子（p）。這兩種徑跡不能用任何當時已發現的第一代粒子來解釋，於是人們很自然的想到，這一定是兩種未發現的粒子衰變所形成的。在之後的幾年裡，人們拍攝了十多萬張宇宙射線照片，終於發現了這兩種不帶電的新粒子。其中一個質量為電子質量的1000倍，現在被叫做“k0介子”；另一個約為電子質量的2200倍，現在稱為l粒子（讀“蘭布塔”）。我們稱它們為第二代粒子，這是因為它們有兩個明顯的特點：(1)產生快，衰變慢；(2)成對（協同）產生，單個衰變。這些特點用過去的理論是無法解釋的，所以又稱它們為“奇異粒子”。為了對這些奇異粒子進行定量研究，光靠宇宙射線是不夠的。50年代初，一些大型加速器陸續建成，使人們有可能利用加速器所加速的粒子來轟擊原子核，以研究奇異粒子。到1964年人們又陸續發現了一批奇異粒子，使人們發現的粒子種類達到了33種。這些奇異粒子統稱為“第二代粒子”。
第三代 如果我們把已發現的30多種粒子按它們的穩定程度來分類，那麼其中有的粒子是穩定的，例如質子、電子等；有的粒子卻要自發地衰變成其它粒子，例如m±、p±、π0、k0、λ0……等。它們衰變的時間一般在10-20～10-16秒或大於10-10秒，分別屬於電磁作用衰變和弱作用衰變。到了60年代，由於加速器的能量逐步提高和高能探測器的迅速發展，在實驗上也發現了衰變時間在10-24～10-23秒範圍的快衰變粒子，其衰變屬強作用衰變。這些粒子被稱為“共振態粒子”，也稱“第三代粒子”。由於它們的出現，使粒子種類猛增到上百.
基本粒子理論是一個發展中的理論，是關於基本粒子的結構、相互作用和運動轉化規律的理論。它的理論體系就是量子場論。按照量子場論的觀點，每一類型的粒子都由相應的量子場描述，粒子之間的相互作用就是這些量子場之間的耦合，而這種相互作用是由規範場量子傳遞的。
20世紀30年代以來，基本粒子理論在實驗的基礎上有了很大進展。在粒子結構方面，人們已經通過對稱性的研究深入到了一個層次，肯定了強子是由層子和反層子組成的，對真空特別是對真空自發破缺也有了新的認識。在相互作用方面，發展了可描述電磁相互作用的量子電動力學，發展了能統一描述弱相互作用和電磁相互作用的弱電統一理論，可用於描述強相互作用的量子色動力學。它們無一例外都是量子規範場理論，並且都在很大程度上與實驗一致，從而使人們對各種相互作用的規律性有了更深一層的瞭解。
但是，人們對粒子的無限可分和終極粒子的思考並沒有停止。宇宙真粒子論就是在這個基礎上誕生的有關物質的科學哲學理論，是正確解決無限可分和物質終極狀態問題的理論。
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