湖北2000年七年級(jí)第1單元第5課_叫三聲夸克

1、北 京 四 中叫三聲夸克學(xué)習(xí)指導(dǎo) 本文以通俗易懂的語(yǔ)言為我們介紹了物理學(xué)家對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究不斷深入的過程，反映了人們?cè)诓煌A段對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同認(rèn)識(shí)，展示了物理學(xué)界對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的最新成果，是一篇優(yōu)秀的科普小品文。學(xué)習(xí)要求1分析掌握本文通俗易懂的語(yǔ)言，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)。2學(xué)習(xí)本文運(yùn)用多種說明方法說明事理的特點(diǎn)，尤其是學(xué)習(xí)分類說明的方法。3學(xué)習(xí)科學(xué)家刻苦鉆研、勇于攀登的探索精神。學(xué)習(xí)要點(diǎn)一、基礎(chǔ)知識(shí)識(shí)記與積累1標(biāo)準(zhǔn)讀音請(qǐng)給下列紅色的字注音。驅(qū)使（ ） 肇（ ） 泄氣（ ） 禁閉（ ）檔案（ ） 模型（ ） 隧道（ ）2觸類旁通這篇文章運(yùn)用了哪些說明方法？舉例說明。二、課文探討與理解1本文屬于哪一類說明文，有何

2、特點(diǎn)？明確：本文是科學(xué)小品文。科學(xué)小品文又稱知識(shí)小品，是介紹科學(xué)知識(shí)的說明文。它不僅要求具有知識(shí)性、科學(xué)性，而且還注重文藝性、趣味性，多為平實(shí)說明和生動(dòng)說明相結(jié)合，適當(dāng)運(yùn)用比喻、擬人等手法，使文章生動(dòng)活潑，引起讀者興趣。科學(xué)小品的科學(xué)性非常重要，引用的資料必須可靠，數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確?？茖W(xué)小品的文藝性也十分重要，文筆要輕松、活潑，要善于運(yùn)用比喻、擬人等修辭，使科學(xué)道理通俗易懂。科學(xué)小品一般短小精悍，但題材十分廣泛。2試分析總結(jié)本文的結(jié)構(gòu)內(nèi)容。明確：本文以人們對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)探索研究的過程為序。說明了人們?cè)诓煌A段對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同認(rèn)識(shí)，介紹了物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的最新成果一一夸克，激發(fā)人們對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷的探索和

3、研究。全文共26段，可以分為三部分。第一部分（12），以禮品盒為喻，引出說明的話題?！白罾锩媸鞘裁础笨傤I(lǐng)全文。第二部分（321），說明物理學(xué)家在不同階段對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究和認(rèn)識(shí)。第三部分（2226），用四個(gè)疑問句，提出物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的新問題。3本文的說明順序是什么？明確：本文是綜合邏輯和時(shí)間兩種順序來組織全文的。一方面，作者按照物質(zhì)結(jié)構(gòu)的由外到內(nèi)為說明對(duì)象的，即“原子原子核強(qiáng)子夸克”。另一方面，作者又是由淺入深地說明物理學(xué)家在不同階段對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究和認(rèn)識(shí)的。4本文開頭的開頭有何特點(diǎn)？這樣寫有何效果？明確：文章的開頭是一個(gè)禮品盒的比喻。這樣寫的好處是：本文介紹的是比較高深的物理學(xué)知識(shí)，一般的讀者比

4、較陌生。這樣開頭使讀者解對(duì)文章內(nèi)容的理解更為輕松容易。文章的結(jié)構(gòu)也以這一比喻為依托來安排。開頭由此入題，結(jié)尾仍然緊扣它收筆，中間每一部分內(nèi)容的引出都仍以這個(gè)比喻作為過渡。這些句子在文章中穿針引線，使文章層次分明，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)。5本文結(jié)尾有何特點(diǎn)？有何意圖？明確：文章的結(jié)尾接連用四個(gè)問句提出問題，告訴讀者夸克的證明還沒有最后定論，物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究更沒有結(jié)束，留下了許多思考，激發(fā)人們關(guān)心和探索這一問題的興趣。最后一句呼應(yīng)文章開頭，同時(shí)也是對(duì)前幾個(gè)疑問的一個(gè)形象的概括。6談?wù)劚疚摹岸鄬哟蔚膹?fù)雜分類”的特點(diǎn)。明確：分類說明是說明文中常用的一項(xiàng)說明方法，比如：我們?cè)谡f明照相機(jī)的性能時(shí)，我們可以分三類進(jìn)行說明：

5、傻瓜相機(jī)、機(jī)械相機(jī)、數(shù)碼相機(jī)。但是本文采用這一說明方法時(shí)與一般文章不同的是：多層次的復(fù)雜分類。這是由文章的說明內(nèi)容決定的。文章的內(nèi)容是以人們對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)探索研究的過程為順序，說明物質(zhì)結(jié)構(gòu)，介紹了物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的成果。只有恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用分類說明才能把有關(guān)內(nèi)容說明清楚。而且，許多新的成果是在原來認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上形成的，所以這個(gè)分類的層次就顯得比較復(fù)雜。多層次的復(fù)雜分類，所以能說得如此明白：一是運(yùn)用設(shè)問句，例如：“還有比質(zhì)子和中子更小的結(jié)構(gòu)嗎？”“J粒子是不是第四種夸克？這些疑問句把問題不斷引向深入。二是用關(guān)鍵字“又”字，體現(xiàn)說明的深入性。例如：“這又是一個(gè)盒子里還有盒子嗎這一類問題”，“又喚起了尋找夸克的熱情

6、”，“對(duì)夸克又有了新的認(rèn)識(shí)”，“這時(shí)又有了一種說法”，“夸克又可以分成3個(gè)組”等。表示科學(xué)家對(duì)夸克認(rèn)識(shí)的逐步深入的過程。三、深入探討1“原子核本身卻十分微小，大約10萬(wàn)個(gè)原子核排成一條線才相當(dāng)于一個(gè)原子的直徑?！蹦芊窀臑椤?0萬(wàn)個(gè)原子核的直徑才等于一個(gè)原子的直徑?！眳⒖迹呵罢吆秃笳哂羞@樣幾點(diǎn)不同：原句說“大約”，改后的句子缺少了這個(gè)限制，便沒有原句準(zhǔn)確，因?yàn)檫@是一個(gè)估計(jì)的說法，并不是精確的比較。原句說“大約l0萬(wàn)個(gè)原子核排成一條直線”，改后的句子直接說成“l(fā)0萬(wàn)個(gè)原子核的直徑”，前后的內(nèi)容不是一回事。原句是“相當(dāng)于”，改成了“等于”，前者是大概估計(jì)，后者是肯定的說法?？傊?，改后的句子和原句相比

7、，不夠準(zhǔn)確。2“科學(xué)家從實(shí)驗(yàn)室里已經(jīng)感覺到，強(qiáng)子內(nèi)部有結(jié)構(gòu)。這好比拿起盒子搖一搖，聽到響動(dòng)，可以初步判定盒子里有東西?！蹦芊窀臑椤皬?qiáng)子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為科學(xué)家的分析提供了初步的根據(jù)?！?？參考：前者是一個(gè)形象的說法，意思是科學(xué)家從實(shí)驗(yàn)里已經(jīng)感覺到，強(qiáng)子內(nèi)部有結(jié)構(gòu)。這僅僅是“感覺”，是科學(xué)家根據(jù)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的一種想像，還沒有進(jìn)行科學(xué)的證明，改為后者似乎是已進(jìn)行了科學(xué)的證明，顯然不妥。3從夸克的發(fā)現(xiàn)過程看，要在科學(xué)上有所發(fā)現(xiàn)，必須具備哪些精神和能力？參考：略四、遷移練習(xí)納 米 納米，是一種長(zhǎng)度單位，1納米等于109米，相當(dāng)于3個(gè)原子一個(gè)挨一個(gè)排起來的長(zhǎng)度。目前將所有涉及對(duì)象為幾百納米甚至更大的可以用納米的單位

8、衡量其尺度的所有科學(xué)統(tǒng)稱為納米。納米尺度在不同的領(lǐng)域各不相同，但納米尺度的物質(zhì)具有獨(dú)特的物理、化學(xué)性質(zhì)，因此受到科學(xué)家的青睞。1959年，美國(guó)物理學(xué)家費(fèi)曼在美國(guó)物理學(xué)會(huì)年會(huì)上提出，對(duì)物質(zhì)基本的構(gòu)造單元原子、分子進(jìn)行可控操作，自上而下地進(jìn)行材料、器件的制備。（A）他是第一個(gè)提出納米概念的科學(xué)家。（B）1981年，賓尼格和羅勒爾發(fā)明了隧道掃描顯微鏡（STM），使人們具備了對(duì)原子進(jìn)行直接操縱的有效手段。（C）兩位發(fā)明者因此榮膺諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。STM的發(fā)明大大推動(dòng)了納米技術(shù)的進(jìn)步。（D）2002年2月，美國(guó)克林頓政府公布了“推動(dòng)納米技術(shù)計(jì)劃”，并在2000年投入4.95億美元，以后逐年增加。之后，納米

9、技術(shù)從默默無聞的幕后走到了前臺(tái)。納米材料、納米器件、醫(yī)用檢測(cè)是納米技術(shù)的三大主要研究領(lǐng)域。納米材料的研究有助于提高產(chǎn)品的性能。納米器件則著力于新一代高密度存儲(chǔ)、小體積、高性能的電子器件的開發(fā)。醫(yī)用檢測(cè)是利用其他納米技術(shù)，用于對(duì)病癥的早期診療。它還可以使藥物定向、定時(shí)發(fā)揮藥效，減少副作用和劑量。目前，我國(guó)主要進(jìn)行前兩者的研究。北京大學(xué)一直在納米器件保持著優(yōu)勢(shì)，而中科院和清華大學(xué)則側(cè)重于材料的研究。醫(yī)用檢測(cè)技術(shù)的研究在中國(guó)尚未形成氣候。1根據(jù)上下文，解釋下列詞語(yǔ)的意思。青睞榮膺2根據(jù)第一段的內(nèi)容，解釋納米的兩個(gè)含義，并指出本文題目“納米”是哪個(gè)含義。3“納米的研究正是在原子、分子體系層面的研究”一

10、句是從第二段中A、B、C、D四處中某一處抽出來的，根據(jù)上下文，應(yīng)放在_處。4文章最后一段保留好還是去掉好？為什么？參考答案1 青睞關(guān)注喜愛。榮膺光榮的獲得。2 納米的含義：第一種：長(zhǎng)度單位；第二種指研究以納米為衡量物質(zhì)尺度的科學(xué)技術(shù)。是第二個(gè)。3 A處。4 雖然刪去不影響文意和結(jié)構(gòu)的完整性，但還是保留好，這樣便于讀者了解我國(guó)納米技術(shù)研究發(fā)展情況。 中 考 解 析1、陜西省中考題美國(guó)科學(xué)家富蘭克林說過這樣一句名言：“空袋子難以直立?！边@句名言不僅說明了一種生活現(xiàn)象，更蘊(yùn)藏著一個(gè)深刻的道理。請(qǐng)說出這個(gè)道理。請(qǐng)列舉一個(gè)能證明這個(gè)道理的事實(shí)論據(jù)。2、泉州市中考題我不喜歡一個(gè)苦孩子求學(xué)的故事。家庭十分貧

11、困，弟妹嗷嗷待哺，可他大學(xué)畢業(yè)后，還要堅(jiān)持讀研究生，母親只有去賣血我認(rèn)為那是一個(gè)自私的學(xué)生。求學(xué)的路很漫長(zhǎng)，一生一世的事業(yè)，何必太在意幾年蹉跎？況且這時(shí)間的分分秒秒都苦澀無比，需要母親的鮮血灌溉!一個(gè)連母親都無法摯愛的人，還能指望他會(huì)愛誰(shuí)？把自己的利益放在至高無上位置的人，怎能成為人類的大師？作者說：“一個(gè)連母親都無法摯愛的人，還能指望他會(huì)愛誰(shuí)？”你同意嗎？請(qǐng)談?wù)勀愕目捶?。【參考答案?、強(qiáng)調(diào)人要有真本領(lǐng)（真才實(shí)學(xué)），方能立足于社會(huì)。開放題；圍繞的道理列舉事實(shí)論據(jù)，言之有據(jù)即可?！窘馕觥扛惶m克林是在用形象說理?！爸绷ⅰ甭?lián)想到自立于社會(huì)，“空袋子”聯(lián)想到真才實(shí)學(xué)，再把它們的意思用簡(jiǎn)明的語(yǔ)言表述下

12、來。題考查觀點(diǎn)與事實(shí)論據(jù)間的關(guān)系，課內(nèi)外積累與語(yǔ)言運(yùn)用。答題時(shí)應(yīng)扣住論點(diǎn)運(yùn)用材料。如趙括“紙上談兵”，沒有真才實(shí)學(xué)，以致兵敗身亡。2、有理有據(jù)，自圓其說，即可得滿分?！窘馕觥窟@是自由解說道理的一道題。做這類題，既要聯(lián)系文段內(nèi)容，又要結(jié)合生活實(shí)際，二者缺一，答案就不全面，不深刻。這種題目的答案可自由發(fā)揮，最好有一定的創(chuàng)意。卞毓麟：從天文學(xué)家到科普編輯卞毓麟，1943年7月生，1965年畢業(yè)于南京大學(xué)天文系，在中國(guó)科學(xué)院北京天文臺(tái)從事天體物理學(xué)研究至1998年3月，1998年4月到上?？萍冀逃霭嫔?，現(xiàn)任版權(quán)部主任，1999年4月起任上海交通大學(xué)科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)系兼職教授，現(xiàn)為上海天文學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)

13、、中國(guó)科普作協(xié)翻譯工作委員會(huì)副主任。57歲，完全可以過悠閑的日子，但是他沒有，卻“改行”以滿腔熱情投身到出版界，為開辟另一片天地努力拼搏，這就是我國(guó)天文學(xué)家、著名科普作家卞毓麟教授，他從中科院走到出版社，由作者變成編輯。他少年時(shí)代就愛看一些關(guān)于大自然的書，其中一套叫幼童文庫(kù)的令他至今都記憶猶新，那套小小的“百科全書”什么都有，每本書都很薄，但每張紙倒是厚厚的，彩色的圖畫很美麗，書中說到地球繞著太陽(yáng)轉(zhuǎn)，月亮繞著地球轉(zhuǎn)，還有水星、金星、火星、木星等行星。少年的他就愛上了天文學(xué)，憑著對(duì)天文學(xué)的濃厚興趣和優(yōu)秀的學(xué)習(xí)成績(jī)，如愿以償?shù)目忌夏暇┐髮W(xué)的天文系，畢業(yè)后分配到中國(guó)科學(xué)院北京天文臺(tái)工作，從事天體物理

14、學(xué)研究，發(fā)表學(xué)術(shù)論文和科普著譯的目錄就達(dá)30多頁(yè)。卞毓麟從事科普創(chuàng)作20多年，參與編著、翻譯的科普?qǐng)D書有70余種，發(fā)表的科普文章約400篇，累計(jì)字?jǐn)?shù)近400余萬(wàn)。他的讀者從剛識(shí)字的娃娃到非本行的科學(xué)家都有，讀過語(yǔ)文課本中那篇饒有趣味的短文月亮地球的妻子？姐妹？還是女兒？的中學(xué)生們，都能說出“卞毓麟”。他的科普佳作不僅熔科學(xué)性趣味性于一爐，且極富人文色彩，如恐龍·隕石及社會(huì)文明、“水調(diào)歌頭·明月幾時(shí)有”科學(xué)注、莎士比亞外篇等，無不描繪著科學(xué)與文化一個(gè)個(gè)閃光的交點(diǎn)。他曾多次獲得表彰，中國(guó)科普作家協(xié)會(huì)表彰他為“建國(guó)以來，特別是科普作協(xié)成立以來成績(jī)突出的科普作家”；在1996年的全

15、國(guó)科普工作會(huì)議上，他又被授予“全國(guó)先進(jìn)科普工作者”的稱號(hào)。卞先生歷來認(rèn)為“科學(xué)家作為科學(xué)傳播鏈中的發(fā)球員，奉獻(xiàn)于科普實(shí)屬責(zé)無旁貸”。他堅(jiān)持不懈地通過各種途徑努力向公眾宣傳科學(xué)知識(shí)、科學(xué)思想、科學(xué)方法和科學(xué)精神，社會(huì)效果顯著。他認(rèn)為現(xiàn)代人時(shí)間緊迫，社會(huì)公眾需要了解新的科學(xué)進(jìn)展，但又沒有時(shí)間來啃一本本大部頭的書，除了撰文著書外，還常在各種場(chǎng)合作科普演講。早年他曾在海拔5000米的喀喇昆侖山上向邊防戰(zhàn)士講解天文知識(shí)；1997年赴漠河觀測(cè)日全食途經(jīng)哈爾濱時(shí)，曾給當(dāng)?shù)亟?000名中學(xué)生作關(guān)于日食的科普?qǐng)?bào)告；同年中秋節(jié)，他又給1700名中學(xué)生講了火星探索的最新進(jìn)展。他曾是北京市教育局和北京市科委聘請(qǐng)的首都

16、青少年校外科技導(dǎo)師，以及北京市三所中學(xué)的科技輔導(dǎo)員。有名望、有成就的他為什么“改行”呢？他說，科學(xué)宣傳與科學(xué)普及做得好不好，對(duì)社會(huì)進(jìn)步影響很大；中國(guó)的科學(xué)普及宣傳實(shí)在還太少，這真是科學(xué)資源的浪費(fèi)。現(xiàn)在投身到出版社，可以更有效地把更多優(yōu)秀作品推向社會(huì)，傳送到讀者手中。他還講了一個(gè)小故事：20世紀(jì)20年代，有一位著名的登山家攀登珠峰，快到峰頂時(shí)，被狂風(fēng)刮走，從此失蹤了。在他開始登山之前，有一位女士問：你為什么非要爬那座山？探險(xiǎn)家說：“因?yàn)樗谀莾骸?。卞毓麟說科技出版事業(yè)就在那兒，就是需要人去干。曾經(jīng)有朋友勸過他，“改行”當(dāng)編輯不值得，但他不認(rèn)為這樣。他說，有很多選題策劃，都來自于編輯，一名優(yōu)秀的編

17、輯應(yīng)該成為使人們的精神生活變得更美的“時(shí)裝設(shè)計(jì)師”。他還說，作為一名科普作家，每年寫上一兩本、甚至三本書，能寫好，已很不容易了?，F(xiàn)在由他組織、從他手里編輯加工出去的好書，一年可能是5本、10本甚至更多。對(duì)整個(gè)社會(huì)而言，很難說這樣做的貢獻(xiàn)不如以前，實(shí)際上，很可能是貢獻(xiàn)更大了。他的同事上海科技教育出版社的副社長(zhǎng)張英光說，卞教授來到上?？平躺绾髣?chuàng)建了該社的版權(quán)部。在短短的2年多時(shí)間里，他與版權(quán)部的同事們齊心協(xié)力，推出了在社會(huì)上引起很大反響的“哲人石叢書”，現(xiàn)在已成為圖書市場(chǎng)上的熱門品種。張社長(zhǎng)還說卞毓麟為策劃“名家演講錄”叢書分秒必爭(zhēng)、殫精竭慮，如今這套別具一格的科普精品已經(jīng)出了20種。他對(duì)培養(yǎng)年輕

18、編輯也很用心，每當(dāng)版權(quán)部來了新人，他都會(huì)向新來的同仁送上一本老出版家葉至善先生著的我是編輯，并親筆寫上“向至善老學(xué)習(xí)，與某某人共勉”的話語(yǔ)。他也十分樂意介紹年輕同事認(rèn)識(shí)他的科學(xué)家和科普作家朋友們，還經(jīng)常同年輕編輯交談如何約稿的心得?？吹侥昵嗳说难杆俪砷L(zhǎng)，他感到由衷的高興?？茖W(xué)時(shí)代需要更多像他那樣對(duì)科普事業(yè)一往情深、不斷奉獻(xiàn)的科技和出版工作者。中華讀書報(bào)2001年2月28日1111探索夸克物質(zhì)是由分子組成的，分子是由原子組成的，原子是由原子核和電子組成的，而原子核是由質(zhì)子、中子（統(tǒng)稱核子）組成的。這曾經(jīng)是許多人從中學(xué)時(shí)期就已經(jīng)得到的常識(shí)?，F(xiàn)在它應(yīng)當(dāng)添上這樣一句：質(zhì)子和中子又是由夸克組成的。我們知

19、道紛繁復(fù)雜、千姿百態(tài)的物質(zhì)細(xì)分下去依次是分子、原子、中子、質(zhì)子和電子。這些粒子人們不僅可以通過電子顯微鏡等輔助設(shè)備在實(shí)驗(yàn)室直接或間接地觀察到，而且掌握的有關(guān)這方面的知識(shí)已經(jīng)在實(shí)際中得到了應(yīng)用。那么物質(zhì)組成的基本粒子夸克到底有什么特性呢？目前物理學(xué)家們還沒有辦法得到單獨(dú)存在的夸克，但是他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)夸克共有六種：上夸克，下夸克、粲夸克、奇夸克、頂夸克和底夸克。上夸克，下夸克質(zhì)量較輕,而其余4種夸克，質(zhì)量較大。一般中子和質(zhì)子都是由上夸克和下夸克組成的。物理學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)所有的夸克粒子都有其對(duì)應(yīng)的反粒子，如果用外力想強(qiáng)行分開它們，他們會(huì)各自迅速找到另外的伙伴。為了揭開夸克的秘密，科學(xué)家們通過研究一對(duì)正、

20、反粲夸克即粲夸克偶素來推斷粲夸克之間的相互作用，從而推斷夸克的各種特性。我國(guó)物理學(xué)家們?cè)诒本┱?fù)電子對(duì)撞機(jī)上，把通?？梢缘玫降碾娮雍驼娮蛹铀俚胶芨吣芰?，然后讓它們進(jìn)行碰撞，發(fā)生反應(yīng)，得到粲夸克偶素?？淇藟勖浅６?，需要借助高性能的測(cè)量?jī)x器才能觀測(cè)到它曾經(jīng)短暫的存在?？淇朔浅Ｐ?，以至于物理學(xué)家們把它看成是小到?jīng)]有形狀的一個(gè)點(diǎn)；夸克很輕，如果把一個(gè)西瓜大的鉛球的質(zhì)量當(dāng)成是一個(gè)氫原子的質(zhì)量，那么最重的夸克質(zhì)量還趕不上芝麻粒大小的棉花呢。我國(guó)科學(xué)家在這個(gè)領(lǐng)域,發(fā)現(xiàn)了一系列有意義的反常現(xiàn)象,做出了多項(xiàng)世界一流水平的研究成果，引起了國(guó)際理論界的濃厚興趣和研究熱情，推動(dòng)了夸克理論的進(jìn)一步進(jìn)展。國(guó)際粒子物理

21、界權(quán)威文獻(xiàn)粒子物理評(píng)論（2000年版）收錄的90年代以來的共113項(xiàng)粲夸克偶素物理方面的粒子數(shù)據(jù)中，我國(guó)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)就占了74項(xiàng)，占世界數(shù)據(jù)總量的65%.其中20多項(xiàng)數(shù)據(jù)是國(guó)際上首次報(bào)道的，相當(dāng)一部分測(cè)量達(dá)到了世界最高精度。完全可以說我國(guó)在這個(gè)能區(qū)的研究水平是世界第一。人類文明的歷史在很大程度上是不斷認(rèn)識(shí)、了解自然力和開發(fā)新能源的過程：從掌握火、馴服化學(xué)能到了解原子核和控制原子能，人們仰仗的是物理學(xué)的知識(shí)。如果有一天，我們能夠充分認(rèn)識(shí)基本粒子及其相互之間的作用力并掌握和利用“粒子能”，那么這種利用的效果將是空前壯觀的。1111夸克理論基本粒子如此之多，難道它們真的都是最基本、不可分的嗎？近40年

22、來大量實(shí)驗(yàn)實(shí)事表明至少?gòu)?qiáng)子是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的。1964年蓋爾曼提出了夸克模型，認(rèn)為介子是由夸克和反夸克所組成，重子是由三個(gè)夸克組成。他因此獲1969年物理獎(jiǎng)。 原子是由原子核和電子構(gòu)成的，原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的，質(zhì)子和中子是由什么構(gòu)成的呢？這的確是輪中之輪！這些新發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)的基本構(gòu)件構(gòu)成了質(zhì)子和中子，當(dāng)時(shí)還沒有名稱。蓋爾曼于是便杜撰了一個(gè)名稱夸克。而這名稱還真的就這么叫上了。強(qiáng)子是由夸克構(gòu)成的。古希臘人認(rèn)為，一切物質(zhì)都是由為數(shù)不多的基本粒子（即他們所謂的“原子”）構(gòu)成的。這一偉大的原理已被事實(shí)證明不那么好理解?；玖Ｗ邮欠窬褪强淇?？難道夸克也是復(fù)合體嗎？我們一會(huì)兒再來討論這個(gè)問題。夸克以兩種構(gòu)

23、型附著在一起。一種構(gòu)型是兩個(gè)夸克附在一起，另一種構(gòu)型是三個(gè)夸克附在一起。兩個(gè)夸克在一起就構(gòu)成了介子，三個(gè)夸克在一起就構(gòu)成了重子?？淇艘灿辛孔幽芗?jí)。能夠通過吸收能量而受激進(jìn)入較高的級(jí)位。受激的強(qiáng)子看上去與其他的強(qiáng)子一樣，于是，很多先前被認(rèn)為是獨(dú)立的粒子現(xiàn)在被看作是單個(gè)夸克結(jié)合的受激狀態(tài)。為了解釋所有已知的強(qiáng)子，就必須設(shè)想夸克不止一種。在20世紀(jì)70年代初，人們?cè)O(shè)想有三種“味道”的夸克。這三種夸克被異想天開地稱作“上”、“下”、“奇”。后來，出現(xiàn)了更多的強(qiáng)子，又多出了第四種夸克，即“粲”夸克。近來，出現(xiàn)了更多的粒子，人們認(rèn)為還得有另外兩種夸克：“頂”夸克和“底”夸克?，F(xiàn)在，很多種粒子作用都可以借助

24、詳細(xì)的夸克計(jì)算獲得系統(tǒng)的了解?？淇死碚摰幕绢A(yù)設(shè)是，夸克本身是真正渾然一體的基本粒子，是一種像點(diǎn)一樣的物體，沒有內(nèi)部成分。在這方面，夸克頗像輕子，因?yàn)檩p子不是由夸克組成的，它們本身似乎就是基本粒子。事實(shí)上，夸克和輕子之間有著自然的對(duì)應(yīng)，使人們獲得意想不到的機(jī)會(huì)得以洞見大自然的運(yùn)作?？淇撕洼p子之間的系統(tǒng)聯(lián)系見下面的表1。表右邊一欄是夸克的味道，左邊是已知的所有輕子。要記住，輕子感受到的是弱力，而夸克感受到的是強(qiáng)力。輕子和夸克之間還有一個(gè)區(qū)別是，輕子或是不帶電，或是只帶1個(gè)單位的電荷；而夸克則帶三分之一或三分之二單位的電荷。盡管輕子與夸克有著如許的差別，但二者之間存在著深刻的數(shù)學(xué)對(duì)稱，使輕子和夸克

25、在上面的圖表中有了逐層面的對(duì)應(yīng)。第一個(gè)層面只有四種粒子：上、下夸克、電子及電中微子。奇怪的是，一切普通的物質(zhì)竟全是這四種粒子構(gòu)成的。質(zhì)子和中子是由3個(gè)夸克組成的，而電子只是充任構(gòu)成物質(zhì)的一種亞原子粒子。中微子只是跑進(jìn)宇宙里，一點(diǎn)也不參與物質(zhì)的大體構(gòu)造。就我們所知，假如其他的粒子都突然消失了， 只要有這四種粒子，宇宙就不會(huì)有多大變化。亞原子粒子可分為兩大類：輕子和夸克?？淇藳]有被發(fā)現(xiàn)單獨(dú)存在，而是兩個(gè)或三個(gè)地在一起?？淇说碾姾墒欠?jǐn)?shù)的。一切普通的物質(zhì)都是由層面的粒子構(gòu)成的。層面和層面似乎是層面的簡(jiǎn)單復(fù)制，其中的粒子是高度不穩(wěn)定的?？赡苌杏形窗l(fā)現(xiàn)的層面。下面一個(gè)層面的粒子似乎就是第一個(gè)層面的復(fù)制，只不過較重而已。第二個(gè)層面的粒子都極不穩(wěn)定（中微子