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夸克之谜

来源:网络资源 2009-09-02 13:25:11

  夸克之谜

  一场从中国走向世界的科学辩论

  人们一般都认为:物质是由分子构成的,分子是由原子构成的,原子是由电子、质子、中子等基本粒子组成的,而基本粒子则是由比基本粒子更基本的亚粒子组成的。亚粒子也就是人们常说的"夸克"或"层子"。

  分子、原子和基本粒子,人们不仅通过实验找到了,而且巳经在实际应用。而夸克(或层子)自从60年代科学家们提出这一设想后,全世界的物理学家花费了巨大的财力、物力和人力,设计出了多种夸克模型,建造高能电子对撞机。虽然一些实验现象"证实"夸克(或层子)的存在,然而单个的夸克(或层子)至今未找到,人们始终不识庐山真面目。对此,粒子学家们的解释是:因为夸克(层子)是极不稳定的、"寿命极短的粒子,它只能在束缚态内稳定存在,而不能单个存在。

  1996年2月26日,《光明日报》发表了天津大学崔君达教授的文章《夸克存在吗》,向"夸克说"提出了质疑。崔说,早在1979年3月,他在全国第一次数学物理讨论会上,对SU3(夸克模型)中的"3",提出了一个全新的理论,即复合时旧论。按照这个理论,夸克模型中的夸克,层子模型中的层子,以及Higgs粒子都是不存在的!"人们不论上天入地去寻找,夸克总是杳无踪影"。

  1993年10月美国国会在经过了长期听证之后通过了一个决议:停止给已执行了4年的SSC(超高能超导对撞机)工程计划拨款。

  崔教授的文章实际上是关于"夸克是否存在"的争鸣的开始。其后,《人民日报》、《光明日报》、《中国科学报》、《科协报》等7家中央报纸的8位资深记者致书中央领导,建议中央慎重考虑是否实行基础科学理论的战略转移,暂缓或减少对"层子说"研究的拨款。

  中央领导指示国家自然科学基金会于1996年8月6日召开有关科学家的会议,研讨崔君达教授的文章和8位记者的信件。应邀参加会议的绝大部分是赞成"层子说"的粒子学家,崔本人和8位记者均未被邀请。会议由著名物理学家、北京大学校长陈佳洱主持,何祚麻院士做了典型发言,何院士称:"全世界有那么多物理学家做了那么多的实验,都充分证实了夸克或层子的存在。夸克的存在是全世界物理学家公认的,是不容置疑的。"何院士说崔教授的"复合时空论"是"病态科学",崔教授是"病态科学家"。并于1996年9月2日将此发言稿发表于《科技日报》上。

  1996年12月2日,《科技日报》又发表了崔君达教授反驳何祚麻院士的文章《复合时空论并非病态科学》。崔在文中进一步指出:物理学界并非全都公认夸克的存在。不同意见早在70年代就有了。我国物理学家朱洪元,诺贝尔奖得主、量子力学奠基人海德堡都认为:全世界许许多多物理学家花了那么大的力量寻找夸克,如果夸克真的存在,早就应该找到了。

  崔在文中还特别提到:1994年,首先提出夸克模型之一的M·盖尔曼写了一本《夸克与美洲豹》的书。他在书中说,他提出的SU3中的U3实际上是一个数学符号,并不代表"实在的"夸克这东西,物理学家们把它误解了。他最后宣称:"我不相信夸克是有的。"

  在《科技日报》发表崔君达文章的同一天,《中国科学报》也发表了诺贝尔奖得主李政道教授于1996年10月3日的一个讲演。李在讲演中指出:"……另一个谜是,所有强作用的粒子都是由夸克组成的,但是我们却不能把单个的夸克分离出来。"其实,早在1993年李政道在清华大学讲演时就提出这一问题了。

  李政道把夸克(或层子)是否存在称做一个至今未解开的谜。

  这场公开的争论在中国历时两年多、在中国展开的这场争论,已引起了国际科学界的注意。美国物理学界向崔君达约稿,崔君达的《SU3理论中夸克假设是不需要的》一文,发表在1999年第4期的美国《强子》杂志上,并被收人《本千年中悬而未决的科学基础问题》文集,被美国国会图书馆收藏。美国基础科学研究所所长R·M·Santilli专门为崔的文章写了一篇很长的评论。他在评论中说:"……夸克是物理实在的粒子的信条是一个真正的科学欺骗,特别是由所谓‘专家’说出来的时候。实际上夸克只能在SU(3)对称的纯数学的U空间中定义,而不能在实在的时空中定义。"看来,在世界范围内一场关于夸克和层子是否存在的论战已不可避免。这一场大论战是从我们中国科学家之间开始的。这一事实说明:我们中国现代物理学已有很深厚的根基。

 

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