胶子的寻找

1973 年，物理学家进行了用中微子来轰击核子的实验。实验结果又发生了一个预料不到的现象：出现了新的“窃能贼。”核子在被轰击的过程中， 有一半的动量在反应中“失窃”了。物理学家从中微子偷窃能量的启发中， 敏锐地看出问题所在，指出“窃能贼”可能是隐藏在强子里的一种新物质， 它很可能与夸克胶合在一起。物理学家们给这种未发现的新粒子取名为—— 胶子。

1978 年，在日本东京召开的国际高能物理会议上，有几位物理学家终于报告说，他们分析了中微子、电子与核子相互作用的实验数据，并经过周密的计算，完全证实了理论上预言的胶子对夸克的作用。

科学家们预言，在电子与正电子对撞时，只要能量足够大，就可以看到产生出来的强子是从三个粒子喷射出来的。这三个粒子中有两个夸克和一个胶子。正巧，1979 年 4 月，在汉堡附近的西德电子同步加速器的实验中心， “佩特拉”正、负电子对撞机启动了。它可提供的最大总能量为 380 亿电子

伏。足以用来观察胶子特有的喷注现象。为了寻找胶子，来自 7 个国家的三百多位研究人员，组成了几个实验小组，夜以继日地紧张工作着。丁肇中教授领导的，有中国科学院高能物理研究所二十多位科学工作者参加的小组， 也是其中之一。

丁肇中教授一向重视探测器，因为它是物理学家的眼睛。他领导的小组， 为这项实验特制了一架叫“马克—捷”的大型综合探测器，它由几百件各种

类型的探测器、上千台电子仪器、几百台电子计算机组成。经过近四个月的反复实验和周密观察，他们找到了 446 起有价值的强子事例。在进一步作了大量分析、计算之后，断定这些强子是由两个夸克、一个胶子放出来的，除了丁肇中小组外，其它几个实验小组也发现了胶子存在的类似证据。科学家们找到了胶子存在的证据，意味着人类已开始进入到强子的内部。它标志着理论物理的研究又深入到一个新的层次。

胶子显灵，为人们认识强力的本质开辟了一条新途径，从夸克——胶子的观点看，强力也许是夸克与夸克之间交换胶子的结果，就像电磁力是交换光子，弱力是交换 W±粒子一样。实验还表明，这种力也有个奇特的脾气：当两个夸克靠得很近时，这个力很弱，当两个夸克离开时，它们之间的力迅速增强。

既然强力是由夸克与夸克之间交换胶子来传递的，那么我们所讲的核力又是怎么一回事呢？这个问题物理学家们猜测：它也许是胶子所引起的强力在质子和中子外面的表现吧！

对四种自然力的认识，到此告一段落。但是自然力还有许许多多的不解之谜，等待人类继续探索⋯⋯