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对自然界物质结构的研究一直是科学的前沿领域。李政道指出：21世纪的粒子物理学有两大难题：一个是对称性破缺，另一个是“夸克幽禁”。揭示它们的本质并寻解决这两大难题的途径将是21世纪物理学面临的艰巨任务，特别是后一难题不仅引起了人们的普遍关注，而且还涉及到物质是否无限可分的问题。在哲学界，也有人从“夸克幽禁”现象得出这是对唯物主义物质无限可分观点的严峻挑战。因而，这是一个科学问题也是一个哲学问题，值得大家认真探讨。 一、夸克模型与“夸克幽禁”现象
大家知道，物质是由原子构成的，原子是由原子核和电子构成的，而原子核又可分为质子和中子。1964年美国物理学家默里·盖尔曼(Murry Gell-Mann, 1929―)根据实验事实在Su(3)对称理论的基础上，提出了强子结构的夸克模型(precis强子是指质子、中子等)：认为夸克是构成微观粒子的第四个层次，也就是说夸克是构成物质的更小粒子。比如，质子由两个上夸克和一个下夸克组成，中子由两个下夸克和一个上夸克组成。学亦有道20世纪70年代，高能物理学家在大型粒子加速器上进行了以高能电子为“炮弹”轰击质子的实验。他们分析质子的散射截面，得 出了强子里确实存在着点状的、质量不大的、渐近自由的结构。这一实验首次证实了夸克的存在,有力地支持了夸克模型。于是,弗里德曼(J.I.Friedman)等人获得了1990年的诺贝尔物理学奖。当代粒子物理学的实验事实和理论研究也表明：夸克确实是构成物质更深层次的粒子。迄今发现的400多种基本粒子，除极少数粒子之外(轻子、光子)，都是由夸克构成的。科学发展到今天，夸克模型得到了越来越多科学家的认可，并在理论和实验方面取得了巨大的成功。
但是，由于高能物理至今没有像在原子中分出自由电子、质子、中子那样，把夸克从强子中分出来，也没有实验证明“自由夸克”的存在，于是大多数物理学家据此断言夸克是被“禁闭”起来的。也就是说，夸克在强子内部是可以自由运动的，但是要把它从强子中“轰”出来却是一件非常困难的事情。根据量子动力学的推论，夸克之间越接近，强作用力就越弱，以至于它们完全可以看作为自由粒子；与此相反，当夸克之间的距离增大时，强作用力就会增强，以至于随着夸克之间距离的增大强作用力会无限增强。这种特性可以比喻为一种橡皮圈，橡皮圈拉得越长，力量就会越大。也就是说分离夸克所需要的能量将随着夸克之间距离的增大而无限增加。正如周光召院士所说的“要把夸克从核子中拉出来就必须消耗无穷多的能量，但这是不可能的。”由此，科学家提出了“夸克幽禁”的假说。
在哲学上也就产生了“物质究竟是否无限可分”这样一个尖锐的问题。
二 夸克幽禁现象与物质的可分性
物质是否是无限可分的，到底存在不存在组成物质世界的最小基石？这是人们一直在探索的问题。古代原子论者留基伯和德漠克利特认为世界是由原子构成的，原子具有绝对不可入性和坚实性，它不能被分割，它是永恒的，每个原子在质上都是相同的，只是形状、次序、
位置上有差别。我国古代则有“一尺之捶，日取其半，万世不竭”之说(苯氧乙醇《庄子·天下篇》)。表达了物质无限可分的思想。
物质是无限可分的，这是马克思主义哲学反复强调的。在辩证唯物义看来，自然界中并不存在任何绝对不变的、简单的最后实体，即没有组成物质世界的最小基石。早在电子发现之前，恩格斯根据物质无限可分的思想，批判了把原子看作是最简单、最小的实物粒子的形而上学观点，明确指出：“原子决不能被看作简单的东西或已知的最小的实物粒子。(《自然辩证法》第247页，人民出版社1971年版顽皮豆豆)当电子发现之后，列宁又指出：“电子和
原子一样，也是不可穷尽的。”(《唯物主义和经验批判主义》第262页)继承和发展了恩格斯、列宁关于物质无限可分的思想，多次谈论物质无限可分这一间题。1964年，在接待国际友人的一次谈话中指出：不但原子可分，原子核也可以分，而且可以无限分割下去。他的突出贡献就是运用矛盾普遍性原理来说明物质的无限可分。1957年，他在《党内团结的辩证方法》一文中指出，“原子里头，就充满着矛盾的统一。有原子核和电子两个对立面的统一。原子核里又有质子和中子的对立统一。……总之，对立面的统一是无往不在的。”
物质不仅是无限可分的。而且分的形式是多样的。但是，人们往往把物质可分的形式归结为一种简单的分割。古代有“一尺之捶、日取其半”这种简单的分割；近代自然科学证明：分子可分为原子，原子可分为电子和原子核；原子核可分为康子和山子等“基本粒子”。这也给人们这样一种印象：物质的可分似乎就是这种无限的量的分割。其实，物质的可分并非如此简单，能取其半是可分，取其三分之一、四分之一也是可分；能取其几分之几是可分，不能取也是可分，正象地球不能从宇宙中取出来而地球与宇宙仍然可分一样。
夸克幽禁说只是表明夸克不能从强子内部分离出来而独立自由的存在，并不证明夸克内
部就无矛盾，夸克就不能再分下去了。如果夸克真的被幽禁了，那也只能表明物质可分出现了不同于“分割”的新形式。目前的实验已证明强子内部分为夸克和胶子，只是这种“分”
法不同于原子核分为质子和中子罢了。只要夸克内部有矛盾，存在相互联系、相互对立的两个方面，物质的可分性就没有完结。那种从夸克幽禁导出物质不可分的说法，其错误就在于把物质的可分仅仅看作是“分割”，是“取其半”。夸克幽禁说证明了物质可分形式的多样性，以后的自然科学新发现还有可能提供物质可分形式的多样性的事实。
夸克虽然目前尚未从强子内部分离出来，但是，人们已经开始探索夸克的内部结构了。
美国物理学家萨拉姆、格拉肖，巴基斯坦物理学家温伯格，他们都已从认为夸克仅仅是个数学符号而变成夸克的热心研究者。萨拉姆明确表示：可能存在比夸克更基本的东西，并命名为“Preon”；格拉肖于1977年公开改变自己过去的观点，明确指出：夸克可能是更基本的物质成分所构成的，并把这种更深层次的物质命名为“毛粒子”(moon)因为他受关于物质无限可分思想的影响，所以，命名为“毛粒子”。
我国物理学工作者遵循辩证唯物主义原理研究微观物质世界，在1965年提出层子模型，
即国外的夸克模型。那时，之所以叫层子不叫夸克，意思就是说物质具有无限的层次结构。后来，我国物理学家又提出了“亚层子”的概念。1977年在黄山举行的粒子物理学讨论会和1978年在桂林举行的微观物理思想史座谈会，“亚层子”就是会讨论的重要议题之一‘近年来，关于夸克下一层子的概念就有二十余种，从这里，我们也可预示：揭开夸克内部的秘密为时不远了。
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