当前位置：
＞＞＞物理学标准模型预言了62种基本粒子的存在，其他粒子都已被实验所..
物理学标准模型预言了62种基本粒子的存在，其他粒子都已被实验所证实，只有希格斯玻色子未得到确认。这说明了：①自然界是客观的&&②人类社会是客观的&&&③意识具有能动作用&&&④人类的认识能力是有限的A．③④B．①②C．②④D．①③
题型：单选题难度：中档来源：不详
D考点分析：物理学标准模型预言的基本粒子的被发现充分体现了世界是能被认识的，说明了意识的能动作用，故③正确；基本粒子的存在也说明了自然界是客观的，故①正确；材料没有体现人类社会的客观性，排除②；④表述错误。本题答案选D。
马上分享给同学
据魔方格专家权威分析，试题“物理学标准模型预言了62种基本粒子的存在，其他粒子都已被实验所..”主要考查你对&&实践与认识的辩证关系，自然界以及人类社会的物质性，一切从实际出发、实事求是与解放思想、与时俱进的关系，认识的根本任务&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
现在没空？点击收藏，以后再看。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
实践与认识的辩证关系自然界以及人类社会的物质性一切从实际出发、实事求是与解放思想、与时俱进的关系认识的根本任务
&实践是认识的基础：
提示：“实践是认识的来源”强调的是认识来源于实践；“实践是认识发展的动力”强调的是认识的动态发展是由实践推动的；“实践是检验认识的真理性的唯一标准”强调的是实践能够把主观和客观联系起来加以比较和对照；“实践是认识的目的和归宿”强调的是认识要回到实践中去、服务于实践。
实践与认识的辩证关系原理：(1)原理内容：实践决定认识，实践是认识的来源，是认识发展的动力，是检验认识的真理性的唯一标准，是认识的目的和归宿。认识对实践具有反作用，正确的认识、科学理论对实践具有指导作用，错误的认识则会把人们的实践活动引向歧途。 (2)方法论：我们既要坚持实践第一的观点，在实践中认识和发现真理，在实践中检验和发展真理，又要重视科学理论的指导作用，坚持理论与实践相结合的原则。 实践是认识的基础：
辩证唯物主义物质概念：
辩证唯物主义物质概念认为物质是不依赖于人的意识，并能为人的意识所反映的客观实在。哲学上的物质概念与具体的物质形态：
提示：　(1)物质是对物质具体形态共性的概括，与物质具体形态是共性与个性的关系，而不是整体与部分的关系。(2)要明确哲学的物质概念与自然科学的物质概念的关系：自然科学的物质概念只涉及自然界中的物质形态的具体特征，而哲学上讲的物质概念则概括了世界上所有物质具体形态的共同特点，即客观实在性。对物质含义的理解：
①物质的内涵是不依赖于人的意识，并能为人的意识所反映的客观实在。物质的外延是自然界和人类社会中的万事万物的总和。 ②客观实在是一种客观存在，客观存在不仅包括具有客观实在性的物质现象，还包括具有客观实在性的精神、意识现象。
世界的真正统一性在于它的物质性：
&①哲学意义上的世界，可分为主观世界和客观世界。客观世界包括自然界和人类社会，主观世界是指人的意识。 ②世界是物质的世界，世界的真正统一性就在于它的物质性。 探究世界的本质：
&一切从实际出发、实事求是和具体问题具体分析的关系：
尊重客观规律与发挥主观能动性：(1)尊重客观规律是发挥主观能动性的前提。只有认识了客观规律，按客观规律办事，才能有效地发挥主观能动性，否则，必然受到规律的惩罚。 (2)认识和利用规律又必须发挥人的主观能动性。客观规律是可以认识和利用的，但要做到这件事，决不是轻而易举的，规律是事物和现象内在的本质联系，它看不到也摸不着，人们要想掌握客观规律就必须下一番功夫。 (3)方法论：既要尊重客观规律，按客观规律办事，又要充分发挥主观能动性。易错点：客观规律与主观能动性是相互制约的关系提醒：客观规律与主观能动性不是相互制约的关系。人们的主观能动性的发挥受客观规律的制约，正确发挥主观能动性必须以承认客观规律为前提。二者不可分割，也不能并列，更不能颠倒。片面强调规律的客观性而否定主观能动性是形而上学唯物主义思想；夸大主观能动性而否认客观规律的制约性是唯心主义思想。
一切从实际出发，实事求是：(1)哲学依据：物质与意识的辩证关系。尊重客观规律与发挥主观能动性的关系。 (2)含义：就是指做事情要尊重物质运动的客观规律，从客观存在的事物出发，经过调查研究，找出事物本身固有的而不是臆造的规律性，以此作为我们行动的依据。 (3)具体要求：①一切从实际出发，实事求是，要求我们不断解放思想，与时俱进，以求真务实的精神探求事物的本质和规律，在实践中检验和发展真理。②坚持一切从实际出发，实事求是，要把发挥主观能动性和尊重客观规律结合起来，把高度的革命热情同严谨踏实的科学态度结合起来。③反对错误观点：既要反对夸大意识能动作用的唯意志主义，又要反对片面强调客观条件，安于现状、因循守旧、无所作为的思想。 (4)意义：坚持一切从实际出发，实事求是，是我们做好各种事情的基本要求，也是无产阶级政党制定和执行正确的路线、方针、政策的前提和依据。特别提示：坚持一切从实际出发，实事求是除了三点具体要求外，还必须从全面的、发展的、联系的实际出发，必须坚决反对各种形式的主观主义。
物质与意识辩证关系原理：（1）原理内容：物质决定意识。方法论：要求我们坚持一切从实际出发，实事求是，主观符合客观。（2）原理内容：意识具有能动的反作用。正确的意识对事物的发展起促进作用，错误的意识对事物的发展起阻碍作用。方法论：重视意识的作用，重视精神的力量，自觉地树立正确的思想意识，克服错误的思想意识。
如何做到一切从实际出发：（1）要求我们做事情要尊重物质运动的客观规律，从客观存在的事物出发。（2）要充分发挥主观能动性，坚持用科学的理论武装头脑，与时俱进。（3）要把发挥主观能动性和尊重客观规律结合起来，把高度的革命热情同严谨的科学态度结合起来。（4）要反对夸大意识能动作用的唯意志主义，又要反对片面强调客观条件，安于现状，因循守旧，无所作为的思想。 认识的根本任务：是经过感性认识上升到理性认识，透过现象抓住本质。
感性认识和理性认识的含义：
感性认识是对事物现象的认识；理性认识是对事物本质和规律的认识。感性认识要上升到理性认识：首先从现象和本质的区别看，认识了现象不等于认识了本质；其次，从认识的水平和程度上看，理性认识较感性认识更深刻；第三，从认识的作用上看：理性认识较感性认识能更好地指导实践活动，尤其是科学理论对实践具有巨大的推动作用。
怎样从感性认识上升到理性认识：（1）充分发挥人的主观能动性，创造实现飞跃的两个条件：第一：占有大量的合乎实际的感性材料。这种感性材料必须全面、真实。这是实现飞跃的前提条件。它要求我们要勇于、勤于实践。第二：对感性材料进行去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的分析和综合，这是实现飞跃的关键。它要求我们要善于、勤于思考。所以，从感性认识到理性认识的飞跃过程不是一个自然而然的过程，而是一个需要充分发挥人的主观能动性的过程。（2）在实践基础上不断深化、扩展、推移认识。
区分认识的根本任务和认识的根本目的：认识的根本任务：是从感性认识上升到理性认识，透过现象抓住本质，这是由实践到认识的过程，是认识过程中的第一次飞跃。认识的根本目的：是用认识指导实践，改造世界，这是从认识到实践的过程，是认识过程中的第二次飞跃。两者是相互区别又相互联系的不同过程。现象与本质的关系：
真相与假象的区别：
感性认识与理性认识的关系：
对感性认识和理性认识理解的四个误区：（1） 感性认识就是事物的现象，理性认识就是事物的本质。感性认识是对事物现象的认识，理性认识是对事物本质及其规律的认识。感性认识与理性认识只是认识过程两个不同的阶段。两者都是人脑对客观事物的反映，都属主观认识范畴，是第二性的东西。现象和本质及其规律是事物本身固有的，是客观的第一性的东西。两者是反映被反映、主观与客观的关系。（2）感性认识是不可靠、不正确的，理性认识才是可靠、正确的。感性认识和理性认识都是认识，都是客观事物在人脑中的反映，必然都存在着如实反映和歪曲反映这两种情况。因此，两者均有正误之分。（3）感性认识的总和就是理性认识。理性认识绝不是感性认识的简单、机械相加。要实现由感性认识到理性认识的飞跃，必须充分发挥主观能动性，积极掌握大量的感性材料；然后对感性材料进行去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的加工制作。第一个条件是实现飞跃的前提，第二个条件是实现飞跃的关键。（4）感性认识来源于实践，理性认识来源于感性认识。虽然感性认识和理性认识在认识中的地位、作用、特点有不同，但两者都是认识，都应来源于实践，因为实践是认识的惟一来源。 关于第一次飞跃：（1）是什么飞？在实践的基础上，实现由感性认识到理性认识的飞跃。完成了认识的根本任务。（2）为什么要飞？即为什么要透过事物的现象认识事物的本质。（3）为什么能飞？客观上：事物的本质一定要表现为现象，事物的现象一定是本质的表现；事物的本质具有一定的稳定性；实践的发展为人类认识事物的本质和规律提供着越来越先进的工具。主观上：人具有主观能动性，一定能透过现象认识事物的本质。（4）怎么飞？深入实际，反复实践，占有大量丰富又切合实际的感性材料，这是第一次飞跃的前提；运用科学思维方法，对感性材料进行进行去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里的分析和综合，这是实现第一次飞跃的关键。
关于第二次飞跃（1）是什么飞？把理性认识应用于实践中去指导实践。完成了认识的根本目的。（2）为什么要飞？指导实践改造世界的需要；在实践中检验、完善和发展理性认识的需要。（3）为什么能飞？客观上讲：理性认识根源于实践；主观上讲：人有主观能动性。实践是主观见之于客观的活动。（4）怎么飞？理性认识（理论）必须是正确的；理性认识（理论）必须与实践相结合；理性认识（理论）必须被实践的主体棗人民群众所掌握。
认识事物的本质和规律是一个艰苦的探索过程，需要不断地发挥主观能动性，才能完成：（1）一切事物都是运动、变化、发展的，要认识事物的本质，也只有在运动中去把握，而不是一次就能完成的，故要反复地实践思考和总结。（2）由于受主客观因素的制约，我们对客观事物的本质认识总会有这样那样的偏差。（3）我们对事物本质的认识，不可能都是十分正确的，有的还是错误的，要检验我们的认识是否正确，也必须回到实践中去。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（4）认识过程首先表现为两次飞跃。只经过两次飞跃，在大多数情况下，还是难以准确地把握事物的本质和规律，要经过实践——认识——再实践——再认识的过程。（5）在实践到认识的反复过程中，都是不断发挥主观能动性的艰苦探索的过程，轻而易举地就认识事物的本质和规律，只能是一种幻想。　　　　　　　　　　　　
人们对事物的认识是有限性与无限性的统一：人们的认识需要逐步深化、不断扩展、向从每一个具体认识、具体人的现实认识能力上看，任何认识都是有限的。任何认识都不是终极认识。受主客观条件的限制，每一具体的认识都只能是对整个世界的一个层次、一个方面、一个发展阶段上的认识，只能是相对正确的认识。人的现实认识能力也总是有限的，人类不可能完全正确认识所有事物，对每一具体事物的认识也达不到终极认识。从认识目的、人的认识能力发展上看，认识又是无限的。世界上事物发展无限、人类改造世界的实践活动也是无限发展的，人具有主观能动性，人的认识能力会无限发展下去，不断深化对世界的认识。
发现相似题
与“物理学标准模型预言了62种基本粒子的存在，其他粒子都已被实验所..”考查相似的试题有：
24599012852719495119550314147029143362个基本粒子
基本粒子[jī běn lì zǐ]
本词条介绍的是基本粒子（物理学名词），更多含义，请参阅“”。
基本粒子，即在不改变物质的前提下的最小体积物质。它是组成各种各样物体的基础。并不会因为小而断定它不是某种物质。现在科学家利用加速一些，有时候用粒子相撞的方法，来研究基本粒子。
名称：基本粒子
英语名称：elementary particle
基本粒子[1]是指人们认知的构成物质的最小最基本的单位。但在夸克理论提出后，人们认识到基本粒子也有复杂的结构，故一般不提“基本粒子”这一说法。根据作用力的不同，粒子分为强子、轻子和传播子三大类。
强子就是所有参与强力作用的粒子的总称。它们由组成，已发现的夸克有六种，它们是：、、、、和。其中理论预言顶夸克的存在，日发现于美国。现有粒子中绝大部分是强子，、、等都属于强子。(另外还发现，有著名的，现已被发现且正在研究其利用方法，由此我们推测，甚至可能存在反地球，)奇怪的是夸克中有些竟然比质子还重，这一问题还有待研究。
轻子就是只参与弱力、和引力作用，而不参与强相互作用的粒子的总称。轻子共有六种，包括、、、、、。电子、μ子和τ子是带电的，所
有的都不带电，且所有的中微子都存在；τ子是1975年发现的重要粒子，不参与强作用，属于轻子，但是它的质量很重，是电子的3600倍，质子的1.8倍，因此又叫重轻子。
已经发现的轻子包括电子、（）、τ子（陶子，）三种带一个单位的粒子，分别以e-、μ-、τ-表示，以及它们分别对应的电子、、τ子中微子三种不带电的中微子，分别以、νμ、ντ表示。加上以上六种粒子各自的，共计12种。
轻子不一定都很轻，的质量比很多都大。
轻子是的一族，与和不同。
所有已知带电轻子都可带有一正电荷或一负电荷，视乎他们是粒子还是反粒子。所有中微子和它们的反粒子都是电中性的。
也属于基本粒子。传递强作用的共有8种，1979年在三喷注现象中被间接发现，它们可以组成胶子球，由于现象，至今无法直接观测到。光子传递电磁相互作用，而传递弱作用的W+，W-和Z0，胶子则传递。重矢量玻色子是1983年发现的，非常重，是的80一90倍。
主条目：费米子
基本费米子分为 2 类：夸克和轻子夸克
实验显示共存在6种夸克（quark），和他们各自的反粒子。这6种夸克又可分为3“代”。他们是
第一代：u（上夸克） d（下夸克）
第二代：s（奇异夸克） c（粲夸克）
第三代：b（底夸克） t（顶夸克）
另外值得指出的是，他们之所以未能被早期的科学家发现，原因是夸克决不会单独存在（顶夸克例外，但是顶夸克太重了而衰变又太快，早期的实验无法制造）。他们总是成对的构成介子，或者3个一起构成质子和中子这一类的重子。这种现象称为夸克禁闭理论。这就是为什么早期科学家误以为介子和重子是基本粒子。
轻子，共存在6种轻子（lepton）和他们各自的反粒子。其中3种是电子和与它性质相似的μ子和τ子。而这三种各有一个相伴的中微子。他们也可以分为三代：
第一代：e（电子） （电中微子）
第二代：（μ子） （μ中微子）
第三代：（τ子） （τ中微子）
主条目：玻色子
玻色子（英语：boson） 是依随-统计，自旋为整数的粒子。规范玻色子
这是一类在粒子之间起媒介作用、传递相互作用的粒子。之所以它们称为“规范玻色子”，是因为它们与基本粒子的理论杨-米尔斯规范场理论有很密切的关系。
自然界一共存在四种相互作用，因此也可以把规范玻色子分成四类。
引力相互作用：（graviton）
电磁相互作用：（photon）
弱相互作用（使原子衰变的相互作用）：W 及 Z 玻色子，共有3种。
强相互作用（夸克之间的相互作用）：（gluon）
粒子物理学已经证明电磁相互作用和弱相互作用来源于宇宙早期能量极高时的同一种相互作用，称为“弱电相互作用”。有很多粒子物理学家猜想在更早期宇宙更高能量（）时很可能这四种相互作用全都是统一的，这种理论称为“”。但是因为能够达到的能量相对普朗克尺度仍然非常的低，所以很难验证而大统一理论主要的发展方向是超弦理论。
胶子是强相互作用的，带有色与反色并由于色紧闭而从未被探测器观察到过。不过，像单个的夸克一样，它们产生强子喷注。在高能态环境下电子与正电子的湮没有时产生三个喷注：一个夸克，一个反夸克和一个胶子是最先证明胶子存在的证据希格斯粒子。
（Higgs）是粒子物理标准模型中唯一还没有在加速器上产生出来的粒子。粒子物理学家们认为希格斯粒子与其他粒子的相互作用使其他粒子具有质量。相互作用越强质量就越大。希格斯粒子本身质量极大，但加速器能量还无法达到，而理论的计算也比较困难。物理学家们普遍希望能够在2008年将要开始运行的大型强子对撞机上产生出希格斯粒子。
标准模型预言存在2种希格斯粒子：H+和H0，但是也有很多科学家提出其他的可能性。
62种基本粒子：　　一、轻子 （12种）{轻子主要参与弱作用，带电轻子也参与电磁作用，不参与强作用。}　　01、　　02、（电子的反粒子）　　03、　　04、　　05、　　06、　　07、　　08、　　09、　　10、　　11、　　12、　　二、夸克 （36种）Quark，层子、亏子 (6味×3色×正反粒子=36种)　　13、红上夸克　　14、反红上夸克　　15、绿上夸克　　16、反绿上夸克　　17、蓝上夸克　　18、反蓝上夸克　　19、红下夸克　　20、反红下夸克　　21、绿下夸克　　22、反绿下夸克　　23、蓝下夸克　　24、反蓝下夸克　　25、红粲夸克　　26、反红粲夸克　　27、绿粲夸克　　28、反绿粲夸克　　29、蓝粲夸克　　30、反蓝粲夸克　　31、红奇夸克　　32、反红奇夸克　　33、绿奇夸克　　34、反绿奇夸克　　35、蓝奇夸克　　36、反蓝奇夸克　　37、红顶夸克　　38、反红顶夸克　　39、绿顶夸克　　40、反绿顶夸克　　41、蓝顶夸克　　42、反蓝顶夸克　　43、红底夸克　　44、反红底夸克　　45、绿底夸克　　46、反绿底夸克　　47、蓝底夸克　　48、反蓝底夸克　　三、规范玻色子（规范传播子） （14种）　　49、引力型-中性胶子(Ⅰ型开弦) 上夸克-上夸克　　50、引力型-中性胶子(Ⅰ型开弦) 反上夸克-反上夸克　　51、磁力型-中性胶子(Ⅰ型闭弦) （反）下夸克-（反）下夸克　　52、磁力型-中性胶子(Ⅰ型闭弦) 夸克-反夸克　　53、阳电力型胶子 上夸克-下夸克　　54、阴电力型胶子 上夸克-下夸克　　55、阳电力型胶子 反上夸克-反下夸克　　56、阴电力型胶子 反上夸克-反下夸克　　57、光子（光量子）　　58、引力子（还是一个假设）　　59、W+玻色子　　60、W-玻色子　　61、Z玻色子　　62、Higgs Boson
基本粒子要比原子、分子小得多，现有最高倍的电子显微镜也不能观察到。质子、中子的大小，只有原子的十万分之一。而轻子和夸克的尺寸更小，还不到质子、中子的万分之一。
粒子的质量是粒子的另外一个主要特征量。按照粒子物理的规范理论，所有规范粒子的质量为零，而规范不变性以某种方式被破坏了，使夸克、带电轻子、中间玻色子获得质量。现有的粒子质量范围很大。光子、胶子是无质量的，电子质量很小，π介子质量为电子质量的280倍；质子、中子都很重，接近电子质量的2000倍，已知最重的粒子是顶夸克。己发现的六种夸克，从下夸克到顶夸克，质量从轻到重。中微子的质量非常小，己测得的电子中微子的质量为电子质量的七万分之一，已非常接近零。
粒子的寿命是粒子的第三个主要特征量。电子、质子、中微子是稳定的，称为 "长寿命"粒子；而其他绝大多数的粒子是不稳定的，即可以衰变。一个自由的中子会衰变成一个质子、一个电子和一个中微子； 一个π介子衰变成一个μ子和一个中微子。粒子的寿命以强度到一半的时间来定义。质子是最稳定的粒子，实验已测得的质子寿命大于10的33次方年。
粒子具有对称性，有一个粒子，必存在一个反粒子。1932年科学家发现了一个与电子质量相同但带一个正电荷的粒子，称为正电子；后来又发现了一个带负电、质量与质子完全相同的粒子，称为反质子；随后各种反夸克和反轻子也相继被发现。一对正、反粒子相碰可以湮灭，变成携带能量的光子，即粒子质量转变为能量；反之，两个高能粒子碰撞时有可能产生一对新的正、反粒子，即能量也可以转变成具有质量的粒子。
粒子还有另一种属性—自旋。自旋为半整数的粒子称为，为整数的称为。
首先对基本粒子提出自转与相应角动量概念的是1925年由 Ralph Kronig 、George Uhlenbeck 与 Samuel Goudsmit 三人所为。然而尔后在量子力学中，透过理论以及实验验证发现基本粒子可视为是不可分割的点粒子，是故物体自转无法直接套用到自旋角动量上来，因此仅能将自旋视为一种内在性质，为粒子与生俱来带有的一种角动量，并且其量值是量子化的，无法被改变（但自旋角动量的指向可以透过操作来改变）。
物质是不断运动和变化的，在变化中也有些东西不变，即守恒。粒子的产生和衰变过程就要遵循能量守恒定律。此外还有其他的守恒定律，例如、、角动量守恒，以及微观现象中不连续的宇称守恒、电荷守恒，还有重子数守恒、轻子数守恒、奇异数守恒、同位旋守恒等。
的粒子具有双重属性粒子性和波动性。描述粒子的和的双重属性，以及粒子的产生和消灭过程的基本理论是。量子场论和规范理论十分成功地描述了及其相互作用。
质量（注）
平均寿命（s）
共有的产物
2.5*10^-10
小于10^-14
1.5*10^-10
1.7*10^-10
μ+vμ，π+π0
μ-vμ，π-π0
8.6*10^-11
π+π-，2π0
（快衰变方式）
3π0，π+π-π0
（慢衰变方式）
π+μv-μ，π+ev-,π-μ+vμ-,π-e+v
衰变方式与K0相同
3π0，π0π+π-，π+π-，辐射
注：表中粒子的质量是按能量单位1MeV（兆电子伏）给出的。如果与日常单位比较1MeV相当于以1kW功率工作1.6*10^-16s.
基本粒子的秘密
1933年，关于正电子存在的预言被证实，1
936年因此获得。1955年塞格雷和钱伯林利用发现了反质子，他们因此获1959年物理奖。第二年又有人发现了反质子。1959年等人发现了反西格玛负超子。这些都为反物质的存在提供了证据。等利用大型反应堆，经过3年的努力，终于在1956年直接探测到铀裂变过程中所产生的反中微子。他因此获 1995年物理学奖。到1968年，人们才探测到了来自太阳的中微子。1947年鲍威尔利用自己发明的照相乳胶技术在宇宙线中找到了1934年汤川秀树提出的介子场理论中预言的介子。获1949年物理奖，鲍威尔获 1950年物理奖。到50年代末，基本粒子的数目已达30种。这些粒子绝大多数是从宇宙射线中发现的。自1951年费米首次发现共振态粒子以来，至80年代已发现的粒子达300多种。
所有的基本粒子都是共振态，共振态的发现其实已经揭开了基本粒子的秘密，即所有的基本粒子都是共振态．共振态分二类，一类是不稳定的，如强子类；另一类是稳定的，如电子．中子等．它门不容易发生自发衰变．不存在绝对稳定的基本粒子，如电子在一定的条件下也会堙灭（与正电子相遇时）。产生基本粒子的外因是物质波的交汇，交汇处形成波包．内因是交汇处发生了共振，客观表现为共振态－－即基本粒子的产生．
基本粒子如此之多，难道它们真的都是最基本、不可
分的吗？近40年来大量实验实事表明至少强子是有内部结构的。1964年盖尔曼提出了夸克模型，认为介子是由夸克和反夸克所组成，重子是由三个夸克组成。他因此获1969年物理奖。1990年弗里德曼、肯德尔和泰勒因在粒子物理学夸克模型发展中的先驱性工作而获物理奖。1965年，费曼、施温格、朝永振一郎因在量子电动力学重整化和计算方法的贡献，对基本粒子物理学产生深远影响而获物理奖。温伯格和萨拉姆等以夸克模型为基础，完成了描述电磁相互作用和弱相互作用的弱电统一理论。他们因此而获1979年物理奖。统一场论的发展正向着把强相互作用统一起来的大统一理论和把引力统一进来的超统一理论前进。并且这种有关小宇宙的理论与大宇宙研究的结合，正在推进着宇宙学的进展。
如今，人类为了把宇宙中的四大基本力统一起来，于是Gabriele Veneziano创造了弦论，弦论的一个基本观点就是，自然界的基本单元不是电子、光子、中微子和夸克之类的粒子。这些看起来像粒子的东西实际上都是很小很小的弦的闭合圈（称为闭合弦或闭弦），闭弦的不同振动和运动就产生出各种不同的基本粒子。它已经成为人类探寻宇宙奥秘的一个非常重要的理论
基本粒子的概念也在随着物理学的发展而不断的变化着，人们的认识也在朝着揭示微观世界的更深层次不断地深入。
“基本粒子”的“祖孙”三代
从发现电子到1932年发现中子，人们认识到质子、中子、电子和光子可以称为基本粒子。当时一度认为一切都已搞清楚：质子和中子构成一切原子核；原子核和电子则构造了的一切原子和分子，而光子仅仅是构成光与的最小单元。然而好景不长，对物质结构的这样一种“圆满”的解释并没能持续多久，人们很快发觉当时所发现的基本粒子不能圆满地解释。
35岁著名的日本物理学家（年）大胆假设，很可能还有未曾发现的新粒子。汤川秀树认为，就像电磁相互作用是通过交换光子而实现的那样，核力是通过核子间交换一种介子而实现的。他还估算出了这种粒子的质量大约是电子质量的200倍。两年之后，美国物理学家卡尔·戴维·安德孙（1905～年）在中发现了一种带电粒子，它的质量是电子的200倍左右，被命名为“m（缪）介子”。理论预言的成功使人们倍感欣慰，但进一步的考察却令人十分扫兴。因为这种m介子根本不与核子相互作用，很明显，它不可能是汤川秀树所预言的粒子。
1947年，巴西物理学家塞色，M·G·拉帝斯等人利用核乳胶在宇宙射线中又发现了一种介子——p介子。p介子的性质完全符合汤川秀树的预言，能够解释核力。实际上，“m介子”不是介子而是一种轻子，所以将m介子称为“m 子”。到1947年，人们认识的粒子已达14种之多。其中包括当时已发现的光子(g),正负电子（e±),正负m 子（m ±)，三种p介子（p±，p0），质子（p）和中子（n）10种；另外4种就是1956年在实验室中被发现的正反电子中微子、反质子和反中子。这14种粒子各有用武之地，其中质子、中子和电子构成一切稳定的物质；光子是电磁力的传递者，p介子传递核力，中微子在b衰变中扮演不可缺少的角色（b衰变是原子核自发地放射出电子或正电子，或者俘获原子内电子轨道上的一个电子，而发生的转变）；而m子则在宇宙射线中出现。以上这些就构成了第一代粒子。
稳定的秩序似乎并没有维持多久，“完满”的旧理论很快就被一系列新的疑问所冲破。在发现p介子的1947年，人们利用宇宙射线在云室中拍下了两张有V字形径迹的照片，衰变产物是p±介子和质子（p）。这两种径迹不能用任何当时已发现的第一代粒子来解释，于是人们很自然的想到，这一定是两种未发现的粒子衰变所形成的。在之后的几年里，人们拍摄了十多万张宇宙射线照片，终于发现了这两种不带电的新粒子。其中一个质量为电子质量的1000倍，被叫做“k0介子”；另一个约为电子质量的2200倍，称为 l粒子（读“兰布塔”）。我们称它们为第二代粒子，这是因为它们有两个明显的特点：(1) 产生快，衰变慢；(2) 成对（协同）产生，单个衰变。这些特点用过去的理论是无法解释的，所以又称它们为“”。
为了对这些奇异粒子进行定量研究，光靠宇宙射线是不够的。50 年代初，一些大型加速器陆续建成，使人们有可能利用加速器所加速的粒子来轰击原子核，以研究奇异粒子。
到1964年人们又陆续发现了一批奇异粒子，使人们发现的粒子种类达到了33种。这些奇异粒子统称为“第二代粒子”。
如果我们把已发现的30多种粒子按它们的稳定程度来分类，那么其中有的粒子是稳定的，例如质子、电子等；有的粒子却要自发地衰变成其它粒子，例如m±、p±、π0、k0、λ0……等。它们衰变的时间一般在10-20 ～10-16秒或大于10-10秒，分别属于电磁作用衰变和弱作用衰变。到了60年代，由于加速器的能量逐步提高和高能探测器的迅速发展，在实验上也发现了衰变时间在10-24～10-23秒范围的快衰变粒子，其衰变属强作用衰变。这些粒子被称为“共振态粒子”，也称“第三代粒子”。由于它们的出现，使粒子种类猛增到上百。
一个发展中的理论
于基本粒子的结构、相互作用和运动转化规律的理论。它的理论体系就是量子场论。按照量子场论的观点，每一类型的粒子都由相应的量子场描述，粒子之间的相互作用就是这些量子场之间的耦合，而这种相互作用是由规范场量子传递的。
20世纪30年代以来，基本粒子理论在实验的基础上有了很大进展。在粒子结构方面，人们已经通过对称性的研究深入到了一个层次，肯定了强子是由层子和反层子组成的，对真空特别是对真空自发破缺也有了新的认识。在相互作用方面，发展了可描述电磁相互作用的量子电动力学，发展了能统一描述弱相互作用和电磁相互作用的弱电统一理论，可用于描述强相互作用的量子色动力学。它们无一例外都是量子规范场理论，并且都在很大程度上与实验一致，从而使人们对各种相互作用的规律性有了更深一层的了解。
基本粒子理论在本质上是一个发展中的理论，它在许多方面还不能令人满意。其中有两个具有哲学意义的理论问题尚待澄清，即：层次结构问题（见物质结构层次）和相互作用统一问题(见相互作用的统一理论)。在物质结构的原子层次上，可以把原子中的电子和原子核分割开来；在原子核层次上，也可以把组成原子核的质子和中子从原子核中分割出来。可是进入到"基本粒子"层次后，情况有了变化。这种变化在于强子虽然是由带"色"的层子和反层子组成的，但却不能把层子或反层子从强子中分割出来。
这种现象被称为"色"禁闭。于是，在"基本粒子"层次，物质可分的概念增添了新的内容。可分并不等于可分割，强子以层子和反层子作为组分，但却不能从强子中分割出层子和反层子。"色"禁闭现象的原因至今还未能从理论上找到明确答案。80年代已知的层子、反层子已达36种，轻子、反轻子已达12种，再加上作为力的传递者的规范场粒子以及 Higgs粒子，总数已很多，这就使人们去设想这些粒子的结构。物理学家们对此已经给出许多理论模型，但各模型之间差别很大，还很难由实验验证和判断究竟哪个模型正确。
在弱电统一理论获得成功之后，人们又探求强作用和弱作用、电磁作用三者之间的统一，提出了各种大统一模型理论。这种理论预言质子也会衰变，其寿命约为1032±2年。但还没有得到实验上的证实。在探索力的统一理论时不能不考虑引力。但引力和弱作用力、电磁作用力、强作用力有重要差别，因为它直接与空间、时间的测度有联系，它的传递者──引力子的自旋不同于其他三种作用力的传递者，它的耦合常数有量纲～(质量)-2 ，从而会出现无穷多种发散，不能重整化。如果再考虑到A.爱因斯坦所提出的引力方程的非线性性质，就更增加了引力理论量子化、重整化的困难。初步的探讨认为，引力场也是一种规范场，这就意味着引力和其他三种基本力在逻辑上最终会统一起来。但从问题的深度上可以看到，有一些关键性的因素人们还没有掌握。
研究比原子核更深层次的微观世界中物质的结构、性质，和在很高能量下这些物质相互转化及其产生原因和规律的物理学分支。又称高能物理学。其发展大致经历3个阶段。
（） 可追溯到1897年发现第一个基本粒子电子。1932 年 J.查德威克在
用a核的实验中发现了中子，随即人们认识到原子核是由质子和中子构成的，从而形成所有物质都是由基本的结构单元——质子、中子、电子构成的统一的世界图像。质子、中子、电子和A.爱因斯坦提出并被 R.A.密立根和 A.H.等人实验证实的光子、W.假设存在的中微子（1956年最终被实验证实）以及P.A.M.狄拉克预言并被 C.D.安德森 1932 年在宇宙线中观察到的都被认为是基本粒子或。在此阶段，理论上建立了，这是微观粒子运动普遍遵从的基本规律。在相对论量子力学的基础上，通过场的量子化初步建立量子场论，很好地解决了场的粒子性和描述粒子的产生、湮没等问题。随着原子核物理的发展，发现在相当于原子核大小的范围内除了引力相互作用电磁相互作用之外，还存在比电磁作用更强的强相互作用和介于电磁作用和引力作用之间的弱相互作用，前者是核子结合成核的核力，后者引起原子核的β衰变。对于核力的研究认识到核力是通过交换介子而产生的，并根据核力的电荷无关性建立起同位旋概念。
（） 先后陆续发现了众多的粒子。1937年从宇宙线中发现μ子，后来证实它不参与强作用，它和与之相伴的μ中微子同电子及与之相伴的电子中微子可归入一类 ，统称为轻子。1947年发现π±介子， 1950年发现π0介子 ， 1947 年还发现奇异粒子。50年代粒子加速器和各种粒子探测器有了很大发展，从而开始了用加速器研究并大量发现基本粒子的新时期，各种粒子的反粒子被证实；发现了为数不少的寿命极短的共振态。基本粒子的大量发现，其中大部分是强子，人们怀疑这些基本粒子的基本性。人们尝试将强子进行分类，提出颇为成功的强子分类的“八重法”。
这一阶段理论上最重要的进展是重正化理论的建立和相互作用中对称性的研究
。关于描述的量子电动力学，通过方法消除了发散困难，对于电子和μ子反常磁矩以及兰姆移位的理论计算与实验结果精确符合。量子电动力学经受众多实验检验，成为描述电磁相互作用的成功的基本理论。对称性与守恒定律联系在一起，关于相互作用中对称性的研究，最为重要的结果是1956年、提出下宇称不守恒，1957年被吴健雄等人的实验及其他实验证实，这些实验同时也证实了在弱作用下电荷共轭宇称不守恒。这些研究推动弱作用理论的进展。
（1964～ ） 以提出强子结构的夸克模型为标志。1964 年 M.盖耳曼和 G.兹韦克在强子分类八重法的基础上分别提出强子由夸克构成，夸克共有上夸克u、下夸克d和奇异夸克s三种，它们的电荷、重子数为分数。夸克模型可以说明当时已发现的各种强子。夸克模型得到后来进行的高能电子、高能中微子对质子和中子的深度非弹性散射实验的支持，实验显示出质子和中子内部存在点状结构，这些点状结构可以认为是夸克存在的证据。1974年发现J/ψ粒子，其独特性质必须引入一种新的粲夸克c ，1979年发现另外一种独特的新粒子Υ，必须引入第5种夸克，称为底夸克b。另一方面，1975年发现重轻子τ，并有迹象表明存在与τ相伴的τ中微子，于是轻子共有6种。迄今的实验尚未发现轻子有内部结构。人们相信轻子是与夸克属于同一层次的粒子。轻子与夸克的对称性意味着存在第6种顶夸克t。日，美国费米国家实验室宣布已找到顶夸克存在的证据。
这一阶段理论上最重要的进展是建立电弱统一理论和强相互作用研究的进展。1961 年S.L.格拉肖提出 ，其基础是杨振宁和 R.L.密耳斯于1954年提出的非阿贝耳规范理论。按照这一模型，光子是传递电磁作用的粒子，传递弱作用的粒子是W±和Z0 粒子， 但是W±、Z0是否具有静质量，理论上如何重正化问题没有解决。年在对称性自发破缺的基础上 ， S.温伯格、A.萨拉姆发展了格拉肖的电弱统一模型，建立了电弱统一的完善理论，阐明了规范场粒子W±、Z0是可以有静质量的，理论预言它们的质量在80～100吉电子伏特（ GeV ） ，此外还预言存在弱中性流。1973年观察到弱中性流，1983 年发现W± 、 Z0粒子，其质量（mW≈80GeV，mZ≈90GeV ）及特性同理论上期待的完全相符。关于强作用的研究，1973年 G.霍夫特、D.J.格罗斯等人发展了量子色动力学理论。量子色动力学与量子电动力学一样，也是一种定域规范理论。在这个理论中，夸克之间的强相互作用是由于夸克具有色荷交换色胶子而产生的，胶子没有静质量，但带有色荷。强相互作用具有渐近自由的性质，即夸克之间的强相互作用并不是随着它们的距离增大而减弱，而是相反；当它们相距很近而处于强子内部时，相互作用很弱，可近似地看成是自由的，从而能够说明夸克 、胶子的禁闭性质、轻子对强子深度非弹性散射的异常现象以及喷注现象等。
在粒子物理学的深层次探索活动中，粒子加速器、探测手段、数据记录和处理以及计算技术的应用不断发展，既带来粒子物理本身的进展，也促进整个科学技术的发展；粒子物理所取得的丰硕成果已经在宇宙演化的研究中起着重要的作用。
馆藏&14368
TA的最新馆藏[转]&[转]&[转]&[转]&[转]&[转]&