物质是什么？事情为何会发生？又为何会这么发生？|原子核|夸克|宇宙|物质|粒子|质子

最难回答的问题往往看似极为简单，比如“东西”是什么？“事情”为何会发生，为什么会“这样”发生？我们尝试逐步探讨一下这些问题。你是由物质构成，而物质是由分子组成，分子则由原子构成，原子是由“基本粒子”组成的。那么，如果“基本粒子”是最小单位，它们又是由什么构成的呢？

要解答这个看似简单的问题，需要用简单的方法来研究。设想把整个宇宙清空，去除所有的物质、反物质、辐射和粒子。然后再看看“什么都没有”的状态是什么。这个“什么都没有”，是我们所谓的“真空”吗？在没有原子或物质的情况下，这片空旷的境界其实是万物存在的基础。打个比方，“什么都没有”好比是一片宁静的海洋，虽然在“什么都没有”时，水面平静无波，但只要有一点扰动，就可能产生宏大的波澜。

宇宙也类似于这种状态。“水面”无所不在，被物理学家们称为“场”。“场”这个概念乍看之下可能会有些怪，但想想辐射。所谓的“电磁场”一旦被激发，就会产生一个小小的“波动”，这即是我们所知的光子。这种粒子带来了辐射，使我们能够看到“光”。不仅仅是光，宇宙中的各种粒子都是如此。每种粒子有其独特的“场”，按照各自的规则运作。例如，除了“电磁场”之外，宇宙中还充满了“电子场”，其中的“波动”就是电子。

宇宙里总共有17种粒子，主要分为三种：轻子、夸克和玻色子。轻子包括电子和它们的近亲：μ介子和τ介子，它们各自都有对应的中微子。接着是夸克，夸克形成原子核，它们结对或聚成成团，构成中子和质子，也就是原子核。总体而言，轻子和夸克构成了“物质”粒子，它们组成了你所看到的一切，从空气到太阳，再到你面前的计算机。

然而，“东西”不仅仅是“存在”，它们还会“活动”。从哲学的角度来看，“东西”的“特性”与它们的“存在”同样重要，这就引出了玻色子。夸克和轻子构成了“物质场”，而玻色子则来自“力场”，“力”是我们所称的“宇宙法则”。已知的四种“基本力”包括电磁力、万有引力以及强、弱核力。这些力是“宇宙”的游戏规则，指引各种粒子应该如何且怎样地“活动”。比如，象棋中的象只能斜跳，而无质量的粒子以光速前进。强核力和电磁力是夸克使用的，而电子则只参与电磁力。强核力的波色子吸引并束缚其他夸克形成质子，而质子与电子交换光子（电磁力玻色子）彼此束缚。如此，夸克被锁于原子核，而电子则环绕其外，通过电磁力构成了原子。