漫谈统一场理论(二)：基本粒子和作用力 - Science版

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Science版 - 漫谈统一场理论(二)：基本粒子和作用力

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d***c
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统一场论是指微尺度上的量子力学和大尺度上的相对论力学的统一，诉诸于物理概
念，就是力的统一。
自然界五花八门的力可分为四种：引力(Gravitation)、电磁力(Electromagnetism)、
两类核作用力(Nuclear force)---弱作用力和强作用力。其中引力服从于相对论力
学理论，其他三种力服从于量子力学理论。统一场论的要求就是找到一个单一的数
学语言描述这四种力。由于各类粒子对以上四种力的感觉不同，当今流行的构造统
一场论的方法是，将对应于不同种力的粒子用同一理论框架维系起来。
基本粒子的学说可以追述到古希腊哲学家流西普斯(Leucippus)和德谟克里特斯(Democritus)
。大约公元前四百年，德谟克里特斯提出原子论。他认为大千世界由虚空和原子(atoms)
构成，原子不生不灭，是物质能够分割的最小单位。这种观点持续了两千多年，直
到十九世纪，汤姆生(Thomson)等发现了电子，人们才知道原子内部并非是充实的，
里面还有更小的粒子在运动。二十世纪，物理学家发现了原子的基本模型，以后中
子及各种介子相继发现，基本粒子也就越来越小了。
如今我们明了，原子中的

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