同是来自古希腊的哲学家德谟克利特认为,万物的本原是点状粒子“原子”,原子在真空中运动。他认为,物质所具有的颜色和气味等并不是原子本身特有的属性,而是数量庞大的原子聚集后产生的。德谟克利特之所以会产生这个想法,是因为如果组成海水的基本单元原本就具有“蓝”色的话,那么就无法解释海浪产生的白色泡沫了。 德谟克利特的原子论遭到了亚里士多德的批判。亚里士多德不认同德谟克利特提出的“原子在真空中运动”这一观点,他认为“自然界厌恶真空”,世间万物都是没有缝隙的整体。亚里士多德的这一观点如同永恒的帝王一般统治了欧洲很长时间。 从18世纪后半叶到19世纪初,随着近代科学的发展,德谟克利特的原子论迎来了第二春。物质与物质之间发生的化学反应,充分解释了一切物质是由原子组成的。 进入20世纪后,人类认识到原子不是物质的基本单元,原子中还有更加细微的结构。原子的中心是“原子核”,围绕在它周围的是“电子”。 20世纪20年代出现的粒子加速器实现了用人工方法来破坏原子核。继而发现,原子核也不是物质的最基本单元,它是由“质子”和“中子”组成的。之后的几十年间,人们坚信质子和中子(也就是点粒子)是物质的基本单元。 然而,故事仍在继续。到了20世纪60年代,人类发现质子和中子也不是物质的最基本单元,还存在名为“夸克”的更加基础的基本粒子。现阶段的观点认为,在“标准模型”的基本粒子理论中,夸克是物质的最基本单元,也就是点粒子。 就这样,人类对物质基本单元的探求过程如同剥洋葱一般,从原子到原子核和电子,再到质子和中子,最后到夸克。现今的基本粒子论认为,围绕在我们身边的万物都是由基本粒子标准模型中的17种点粒子(即基本粒子)组合而成的。顺便介绍一下,这17种基本粒子中最后被确立下来的,是2012年欧洲核子研究中心(CERN)发现的“希格斯玻色子”。