物質(zhì)能否無限細分是個永久的哲學話題。支持可無限細分的哲學家大都秉持著芝諾的思想觀,。

反對物質(zhì)可無限細分的哲學家認為物質(zhì)具有基本單位,，這種思想最早源于由德謨克利特的古典原子論。到19世紀,，道爾頓提出來了近代原子論,，曾讓科學界一度認為物質(zhì)的最小單位就是原子，并不可再分,。

19世紀末到20世紀初,，科學新理論呈爆炸式增長，這時候人們發(fā)現(xiàn)了電子,，發(fā)現(xiàn)了原子核,，原子不可再分的思想就這樣破產(chǎn)了。

現(xiàn)在我們知道了原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成,，質(zhì)子和中子又由夸克組成,。

但目前為止,，夸克被視為基本粒子,。嚴格來說，基本粒子或可再分,，或不可再分,，因為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是未知的?？淇酥禄蛟S什么都沒有,，或許還有更小的粒子，甚至是超弦理論中的弦振動,。理論物理學家曾經(jīng)一度認為物質(zhì)的最小單位并非夸克,，而是弦振動，弦的不同形式振動會產(chǎn)生不同的基本粒子,，當然也包括夸克,。由于人們曾經(jīng)受到原子論的錯誤導向，有些科學家建議不要輕易使用基本粒子的說法,，因為自然的未知領(lǐng)域太多了,。

夸克之間的關(guān)系異常復(fù)雜，它的種類被科學家被分為三代六族,，比紅樓夢中人物關(guān)系還難以琢磨,。我簡言意賅的介紹一下這種“基本粒子”的關(guān)系。

首先值得注意的是：單獨的夸克是無法被直接或間接地觀察到的,。因為夸克們總是成群結(jié)隊,，兩兩為伍，或者三個為伍,，它們不能分開是由于夸克之間的“吸引力”太強了,。并且夸克之間的距離拉的越大，這種吸引力就愈發(fā)強烈,，這就是夸克禁閉,。所以，不要指望把單獨的夸克拉出隊伍中,，這種“吸引力”比電磁力都強,，它就是強相互作用力。

夸克之間的相互作用很繁瑣，為此科學家在粒子物理學的基礎(chǔ)上開了一個分支專門研究夸克,，這就是量子色動力學,。

你可能會問,，為什么要叫量子色動力學，這個“色”字是什么意思,？

其實這就涉及到夸克的一個性質(zhì),，叫色荷?？茖W家發(fā)現(xiàn)帶電的粒子了,，稱之為電荷。那是不是意味著帶“顏色”的夸克,，就是色荷嗎,？

當然不是，但是把夸克的某一性質(zhì)叫色荷,，的確啟發(fā)于生活中的三原色,。

科學家發(fā)現(xiàn)夸克和夸克之間并不一樣，它們的量子態(tài)有三種可能,。

我們把這三種狀態(tài)類比成紅,，藍，綠色,。

要記得夸克永遠都是成群出現(xiàn)的,，這個夸克群組成了一個集體,，叫強子。有時候這個集體很穩(wěn)定,，有時候不穩(wěn)定,。而最穩(wěn)定的集體就是就常見的強子。所以最常見的強子就是質(zhì)子和中子,。夸克之間或許還有其他組合群,，并形成不同于質(zhì)子和中子的強子,，但它們并不穩(wěn)定。

繼續(xù)回到夸克的“顏色”上,。雖然夸克具有“顏色”,，但科學家卻發(fā)現(xiàn)夸克們組成的集體總是沒有“顏色”的。

所以科學家借用三原色組合形成白色的道理類比夸克的這種形狀,，稱這些性質(zhì)為色荷,。

夸克們愛怎么組合就怎么組合去吧，反正它們這個集體必須呈色中性,。

那么這種組合就有兩種方式

理論上,，每種粒子都具有反粒子,。夸克也不例外,，夸克也有反夸克,。如果一個夸克的色荷是紅色，那么它的反夸克就是反紅色,。

這時候,，一個夸克和它的反夸克組成了一個集體，可以稱這個集體為強子（復(fù)合粒子）,。由于夸克的色荷是紅,，反夸克是反紅，紅＋反紅=色中性,。這種只由正反夸克組成的復(fù)合粒子叫介子,。這時候，就不需要其他夸克插足了,，因為夸克組成的這個集體已經(jīng)呈色中性了,，再插入一個夸克，就會違背物理定律,。這個定律就是由夸克組成的復(fù)合粒子呈色中性,。

當然還有一種方式的組合,。三個夸克分別攜帶紅、綠,、藍不同顏色的色荷,，它們之間組合形成的復(fù)合粒子就是色中性?；蛘呷齻€反夸克分別攜帶反紅,、反綠、反藍組合在一起形成的復(fù)合粒子也是色中性,。這種由三個不同顏色的夸克組成的復(fù)合粒子就是重子,。

但是情況并非這么簡單

我們都知道四大相互作用力，按強度大小排序依次為強力,、電磁力,、弱力、引力,。

每種力的傳播都需要一個做中介的“牽線”粒子,。

比如一個物體給另一個物體施加電磁力后，它們之間就相互影響了,。這種電磁力看似是超距作用,，其實只是依靠場中的中介粒子傳遞了力,。電磁力的傳播子是光子，弱力的傳播子是W+,、W-,、Z玻色子，引力是引力子(暫未發(fā)現(xiàn)),，強力是膠子,。這四種傳播子也被稱之為規(guī)范玻色子

一般情況下,，傳播子不參與物質(zhì)的構(gòu)成，因為它的身份只是個中介而已,。

夸克之間組合在一起依靠的是強力,，傳遞這種強力的是膠子。按正常思維理解,，膠子傳播了強力,，負責把兩個夸克拉在一起就行了。誰知道這個作為中介身份的膠子還在其中插上一腳,。

因為膠子也有色荷,，由于復(fù)合粒子必須保持色中性，這就要求膠子帶的色荷必須也被其他夸克或者膠子中和掉,。這就意味著,，膠子不僅僅是傳播子，還是構(gòu)成了復(fù)合粒子（強子）的一員,。這就顯得光子無比“清廉”,。光子雖說傳播了電磁力，但人家本身不帶電性,，不參與兩個通過電磁力相互作用的物質(zhì)的構(gòu)成,。

光子就似一個好媒婆,，只撮合鴛鴦成對。膠子卻是個“壞”媒婆,，說媒的同時也變成了小三，插足人家的家庭,。

由于膠子參與了復(fù)合粒子的結(jié)構(gòu)組成,，這也導致量子色動力學比量子電動力學難了很多。

下一節(jié),，我們接著講夸克的另一個性質(zhì)——“味”