为什么说基本粒子并不基本

经过20世纪以来近100年的努力，物理学家像剥洋葱头似的已经剥开了物质结构的五个层次：分子、原子、原子核、基本粒子和夸克。

我们周围的一切物质通常都是由分子构成，分子又是由原子构成。20世纪最初的20年间，人们又发现了原子的结构，原子是由原子核及核外运动的电子构成。30年代，物理学家又发现了原子核的结构，它们是由质子、中子等微观粒子所构成。40年代末以来，物理学家从宇宙线及加速器实验中不断地发现了更多的微观粒子，如μ子、Σ子、π介子、K介子等等。当时，人们把光子、电子、质子、中子、μ子等统称为基本粒子。认为它们是构成物质的最基本的东西，没有大小也没有结构。其中光子就是构成电磁场的基本粒子。迄今人们已发现了400多种基本粒子。

基本粒子是比原子核更深一层次的物质存在的形式。这些基本粒子中的大多数寿命极短，且通常存在于像原子核这样极细微的空间内。这些粒子质量的大小有很大差别，一般可按其质量大小及其他性质的差异而把它们分为光子、轻子、介子、重子（包括核子、超子）四类。它们之间存在着强弱不同的作用，并且不断地发生着各种粒子的产生、湮灭及相互转化现象。

从20世纪60年代开始，物理学家又进一步发现，这些基本粒子中的大多数，如质子、中子、π介子等实际上并不是“基本”的，它们也具有内部结构。构成这些基本粒子的组分粒子称为“夸克”（我国科学家曾称它们为“层子”），后来又发现了一种称为“胶子”物质。现在，人们又进一步认识到，夸克有六种，胶子有八种（此外还有六种反夸克，八种反胶子）。基本粒子中另外的一些少数粒子，如光子、电子等则至今实验上尚未发现有内部结构。

尽管这些基本粒子和夸克等微观粒子仅仅存在于极细微空间中，我们通常感受不到它们的存在，但是科学家可以利用加速器和对撞机将它们从细微空间中揭发出来，并利用各种探测仪和计算机对它们进行探测和分析。

“基本粒子”按原意是指不能再被分割的最小单元，现在看来，这仅仅是一种历史概念。基本粒子并不基本，它们还具有内部结构，更确切地可以称它们为“粒子”。当初，“原子”这个概念也是指构成世界万物的最终单元，但是现在已没有人认为原子不能被分割，但认为“分割有止境”的人却不少。人们对于物质结构的认识还将不断深入。

关键词：分子 原子 原子核 质子 中子 强子 轻子 基本粒子 夸克 胶子