夸克之謎

　　夸克之謎

　　一場從中國走向世界的科學辯論

　　人們一般都認為：物質是由分子構成的，分子是由原子構成的，原子是由電子、質子、中子等基本粒子組成的，而基本粒子則是由比基本粒子更基本的亞粒子組成的。亞粒子也就是人們常說的"夸克"或"層子"。

　　分子、原子和基本粒子，人們不僅通過實驗找到了，而且巳經(jīng)在實際應用。而夸克（或層子）自從60年代科學家們提出這一設想后，全世界的物理學家花費了巨大的財力、物力和人力，設計出了多種夸克模型，建造高能電子對撞機。雖然一些實驗現(xiàn)象"證實"夸克（或層子）的存在，然而單個的夸克（或層子）至今未找到，人們始終不識廬山真面目。對此，粒子學家們的解釋是：因為夸克（層子）是極不穩(wěn)定的、"壽命極短的粒子，它只能在束縛態(tài)內(nèi)穩(wěn)定存在，而不能單個存在。

　　1996年2月26日，《光明日報》發(fā)表了天津大學崔君達教授的文章《夸克存在嗎》，向"夸克說"提出了質疑。崔說，早在1979年3月，他在全國第一次數(shù)學物理討論會上，對SU3（夸克模型）中的"3"，提出了一個全新的理論，即復合時舊論。按照這個理論，夸克模型中的夸克，層子模型中的層子，以及Higgs粒子都是不存在的！"人們不論上天入地去尋找，夸克總是杳無蹤影"。

　　1993年10月美國國會在經(jīng)過了長期聽證之后通過了一個決議：停止給已執(zhí)行了4年的SSC（超高能超導對撞機）工程計劃撥款。

　　崔教授的文章實際上是關于"夸克是否存在"的爭鳴的開始。其后，《人民日報》、《光明日報》、《中國科學報》、《科協(xié)報》等7家中央報紙的8位資深記者致書中央領導，建議中央慎重考慮是否實行基礎科學理論的戰(zhàn)略轉移，暫緩或減少對"層子說"研究的撥款。

　　中央領導指示國家自然科學基金會于1996年8月6日召開有關科學家的會議，研討崔君達教授的文章和8位記者的信件。應邀參加會議的絕大部分是贊成"層子說"的粒子學家，崔本人和8位記者均未被邀請。會議由著名物理學家、北京大學校長陳佳洱主持，何祚麻院士做了典型發(fā)言，何院士稱："全世界有那么多物理學家做了那么多的實驗，都充分證實了夸克或層子的存在。夸克的存在是全世界物理學家公認的，是不容置疑的。"何院士說崔教授的"復合時空論"是"病態(tài)科學"，崔教授是"病態(tài)科學家"。并于1996年9月2日將此發(fā)言稿發(fā)表于《科技日報》上。

　　1996年12月2日，《科技日報》又發(fā)表了崔君達教授反駁何祚麻院士的文章《復合時空論并非病態(tài)科學》。崔在文中進一步指出：物理學界并非全都公認夸克的存在。不同意見早在70年代就有了。我國物理學家朱洪元，諾貝爾獎得主、量子力學奠基人海德堡都認為：全世界許許多多物理學家花了那么大的力量尋找夸克，如果夸克真的存在，早就應該找到了。

　　崔在文中還特別提到：1994年，首先提出夸克模型之一的M·蓋爾曼寫了一本《夸克與美洲豹》的書。他在書中說，他提出的SU3中的U3實際上是一個數(shù)學符號，并不代表"實在的"夸克這東西，物理學家們把它誤解了。他最后宣稱："我不相信夸克是有的。"

　　在《科技日報》發(fā)表崔君達文章的同一天，《中國科學報》也發(fā)表了諾貝爾獎得主李政道教授于1996年10月3日的一個講演。李在講演中指出："……另一個謎是，所有強作用的粒子都是由夸克組成的，但是我們卻不能把單個的夸克分離出來。"其實，早在1993年李政道在清華大學講演時就提出這一問題了。

　　李政道把夸克（或層子）是否存在稱做一個至今未解開的謎。

　　這場公開的爭論在中國歷時兩年多、在中國展開的這場爭論，已引起了國際科學界的注意。美國物理學界向崔君達約稿，崔君達的《SU3理論中夸克假設是不需要的》一文，發(fā)表在1999年第4期的美國《強子》雜志上，并被收人《本千年中懸而未決的科學基礎問題》文集，被美國國會圖書館收藏。美國基礎科學研究所所長R·M·Santilli專門為崔的文章寫了一篇很長的評論。他在評論中說："……夸克是物理實在的粒子的信條是一個真正的科學欺騙，特別是由所謂‘專家’說出來的時候。實際上夸克只能在SU（3）對稱的純數(shù)學的U空間中定義，而不能在實在的時空中定義。"看來，在世界范圍內(nèi)一場關于夸克和層子是否存在的論戰(zhàn)已不可避免。這一場大論戰(zhàn)是從我們中國科學家之間開始的。這一事實說明：我們中國現(xiàn)代物理學已有很深厚的根基。