全息超弦理论（超弦理论第三讲）

在我国古代，人们对于物质的思想主要来自于五行学说。认为金木水火土构成了我们世界的万事万物。除此之外，五行中包含着阴阳两种力量。五行阴阳在彼此交互的作用下，便有了相生相克相互转换的现象。

但我国古人这种归纳的方法，更多的也只是从一个宏观物质的角度，模糊地叙述了物质之间的性质和关系。对于物质的结构和性质，却没有做一种定量定性的分析。

除了我国，古代印度也有一套描述物质的说法。他们认为物质的基础在于物质，物质的运动在于物质的内因，世界的一切都是从统一的原始物质发展得来的。而原始物质包含了五种，地水火风和空，这五种元素的单体是由极为微小的永恒原子组成的。

不过，从现在看来，在古代众多文明对于物质的叙述中，离真相最近的，还是要属古希腊文明对于物质的描述。

公园前五世纪，由留基伯最先出发，由他的学生德谟克利特进一步发展，他们共同发展出了欧洲最早的原子论。他们认为宇宙的物质，全都是由一个个极其微小而且不可再分的物质粒子构成的，而这种最本源的物质，他们则称为原子。

万物的区别，主要则是因为组成万物的原子在数目和形状以及排列方式上有所不同。通过原子的运动，也形成了物质的运动。物质的运动，则形成了我们所见的世界。大量的基本粒子相互组合，就如同英文字母的排列组合一样。

虽然这种观点十分朴素且原始，但令人惊奇地是，即使过去了两千多年了，根据我们现代科学的发现，我们也很难说这种最初的原子论就是错误的。

随着科学的进一步发展，到了十九世纪的时候，人们已经可以直接观测到物质的基本单位是由一个个原子的构成的了。那时的人们认为他们发现了物质的最小单位就是原子，但后来的研究证明，原子下面还可以分成更小的单位。

后来，通过卢瑟福和波尔等科学家的研究成功，于是便有了我们超熟悉的类似于太阳系的原子模型。原子远远不是最基本的物质成分，它的本体包含着质子中子的核，其外层结构还包含着旋转的电子。

但还没有完，质子中子电子也并非我们认为的最小物质。20世纪中旬，随着粒子加速器的发展，我们成功把质子中子轰击成了更小的物质单位，这便是我们现在理论中十分常见的夸克。

夸克也是有区别的，当时的人们把夸克分成了上夸克和下夸克。质子则是由两个上夸克和一个下夸克组成，中子则是由两个下夸克和一个上夸克组成。

当然，通过爆炸性的技术发展，我们不断用更大的能量轰击物质，我们逐渐又发现了另外四种夸克：粲夸克，奇夸克，底夸克和顶夸克。这些物质的存续时间十分短暂，并且以我们人类的手段也只能在做高能实验时才能发现。并且，除了夸克之外，我们还发现了其它的以前未曾发现的物质，比如中微子重电子等。

中微子最早是由物理天才泡利提出的，它仿佛不存在一般，几乎不与任何物质发生相互作用。虽然我们存在的世界中存在着大量的中微子，但我们却很难直接发现它。

而重电子最早则是人们在研究宇宙射线的时候发现的，它比我们熟知的电子重200倍，在宇宙间也是广泛地存在着。

除了这些基本的物质之外，我们还拥有了另外的惊喜，这便是反物质。几乎每个粒子都存在着对应的反物质，不过正物质和反物质接触后，便会在极短时间内马上湮灭，生成巨大的能量。

而随着我们发现的物质越来越多，物理学家也开始了把这些物质进行分类的工作。物质基本上来说可以分成三族，每一族包含着两个夸克和一个电子或者一个相应的中微子。毫不夸张地说，我们人类现如今发现的物质，几乎都是由这三族的物质和他们的反物质组成的。

虽然有相关理论预言了更微小的物质结构，但还没有直接的实验证据能够证明这种更小物质真的存在。但虽然理论已经十分完善了，不过我们的疑惑却没有真正消失，比这更小的物质真的就不存在了吗？为什么物质的分类只有三族而不可以有更多的族？这些物质产生的机制是什么？为什么这些物质会有这些不同的性质？

问题的确还有很多，不过也正是如此，才给了我们解决问题的机会。所以，想要解答这些问题，则需要更基本的理论来回答了。

好了，超弦理论第三讲物质基础的知识到这里就结束了

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