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086 世 界学 Shi Jie Xue

论可能会成为人类探寻宇宙奥秘的一个非常重要的理论。

10. 粒子之间存在着相互作用
粒子有强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用，在这些力的
作用下，产生新粒子或发生粒子衰变等粒子转化现象。

（五）粒子的分类

按照结构，可以分成粒子和复合粒子；基本玻色子有传递基本相互作用的胶子、
光子、W、Z、引力子以及给其他粒子提供质量的希格斯粒子；复合玻色子由偶数

个费米子组成，常见的有介子、氘核、氦 -4 等；按照自旋和宇称量子数，可以分
成标量、赝标量、矢量和轴矢量粒子等；按照参与相互作用的性质将粒子分成以下

几类。
1. 强子
强子就是所有参与强力作用的粒子的总称。它们由夸克组成，已发现的夸克有

六种。现有粒子中绝大部分是强子。质子、中子、π 介子等都属于强子。另外还发
现反物质，有著名的反夸克，夸克中有些竟然比质子还重。夸克是直接参与强作用，

也参与电磁作用和弱作用的粒子。其中自旋为整数的强子称为介子，自旋为半整数
的强子称为重子。强子的数目众多，其中大部分是通过强作用衰变的粒子，其寿命
极短，是不稳定的粒子，也称为共振态。

强子族本身又再分为两类。由三个夸克构成的粒子叫做重子，就是我们常说的
‘物质’粒子，包括质子和中子（重子和轻子都是费米子族的成员，费米子实际上

是普通物质粒子的别称）。由成对的夸克构成的粒子叫做介子，它们是携带基本力
的粒子，尽管还有其他的介子（这些力的载体和其他介子又称为玻色子）。

只需要两种夸克（它们的名字很怪，叫做“上”夸克和“下”夸克）就能解释
质子和中子的结构。一个质子由通过强力维持在一起的两个上夸克和一个下夸克构

成，而一个中子由通过强力维持在一起的两个下夸克和一个上夸克构成。
介子和重子都归属于强子。包括 π 介子、K 介子、ρ 介子、ω 介子等，即都
是玻色子。

2. 轻子
轻子就是只参与弱力、电磁力和引力作用，而不参与强相互作用的粒子的总称。

典范的轻子就是电子，电子与另一种叫做中微子（严格说应是电子中微子）的轻子