盖尔曼的预言

核子并不是仅仅发生在质子和中子之间，有相当多的基本粒子在相互作用时，同样有这种很强的力显示出来，以致“核力”之称也显得词不达意了。于是，物理学家们干脆采用了一个新的名称——强力，受强力作用的粒子， 统称为强子。它是重子和介子的统称，占了基本粒子的绝大多数。

物理学家们在研究强力的理论方面碰到了非常大的困难，在研究强力的实验手段方面，困难同样是惊人的，因为强力很强，必须有很高能量的现代加速器，才能获得有关它的详细性质。这种庞大而复杂的设备，只有经济实力相当雄厚的大国，或者是许多国家联合起来才能筹建得起，建设周期也很长。在研究强力理论时，科学家们再也没有现成的宏观理论作向导了。在已知的重子、介子、轻子、光子四大类基本粒子中，听从强力召唤的，只有重子和介子。强力虽然强大，却管不着轻子和光子。强力的力程也很短，约为10-13 厘米。在宏观世界里，它总是不露声色。到了微观世界，它却一手遮天， 统辖着、影响着许多现象和过程。

面对着 50 年代高能加速器产生的、数量激增的基本粒子，使物理学者们

手忙脚乱。应该怎样来对待这些“小家伙”呢？把他们放在什么位置呢？ 60 年代初，敏锐的物理学家立即想到了化学元素周期表。对基本粒子能否像对化学元素那样进行周期分类呢？沿着这一思路，物理学家们发现，对于当时发现的一百多种基本粒子，粒子的质量，粒子的产生、相互作用和衰变等特性，都具有某种规律性。

1962 年，在日内瓦的一次讨论会上，年仅 31 岁的美国加州大学教授盖尔曼，果然拿出了一张基本粒子的“周期表”。他把当时已发现的一百多种基本粒子分门别类，贴切地排列在规定的表格中。他还预言了一种叫Ω-的粒子。

他的预言引起了美国布鲁海文实验室的斯米欧博士的极大兴趣。那里不仅具有能量很高的加速器，还有一台刚完工的气泡室，具备寻找Ω-粒子的充分有利条件。斯米欧组织进行了实验的准备工作，114 位专家成立的小组， 共同参加了寻觅Ω-粒子的战斗。

经历了一年多的时间，到了 1964 年 1 月 27 日上午，终于传出了胜利的

喜讯，在第 97025 张气泡室的照片上，找到了Ω-粒子衰变时留下的径迹。盖尔曼的预言获得了证实。

盖尔曼并没有被这一成就冲昏头脑，反而更加沉稳了。他到底还在想什么呢？原来，盖尔曼的那张表还有另外三个重要的位置空着。他在琢磨这三个位置应该由三种比基本粒子更深一个层次的亚粒子来占据。使人难以置信的是，这三种亚粒子，只有分别带有 2/3、+1/3、-1/3 的单位电荷才能解释他所提出的新理论。他给自己预言的三个亚粒子取了一个一般词典上查不到的绰号——夸克。盖尔曼在这里借用了爱尔兰作家詹姆士·乔埃斯所著的《芬尼根的彻夜祭》中的一行诗：“如检阅者似的马克王（传说中的中世纪康威尔的国王），三声夸克！”夸克的意思是海鸟的叫声。这里借用了诗中的“三” 字，来形容有三种夸克。

盖尔曼在一封信中进一步解释道：“现有的所有强子，都可以用这三种夸克，像积木一样拼凑起来。”