杨振宁、李政道

基本粒子相互作用
基本粒子按照其质量、寿命、自旋以及参与的相互作用等性质，可分为轻子、强子（重子、介子），以及相互作用的传递子等。这些基本粒子所组成的基本粒子的世界中存在着四种相互作用，即引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。引力作用在微观世界中太弱因此可以不考虑。
　　温伯格和萨拉姆等以夸克模型为基础，完成了描述电磁相互作用和弱相互作用的弱电统一理论。他们因此而获1979年诺贝尔

夸克模型
基本粒子如此之多，难道它们真的都是最基本、不可分的吗？近40年来大量实验实事表明至少强子是有内部结构的。
　　1964年盖尔曼提出了夸克模型，认为介子是由夸克和反夸克所组成，重子是由三个夸克

基本粒子的结构
1933年，狄拉克关于正电子存在的预言被证实，1936年安德森因此获诺贝尔物理学奖。1955年塞格雷和钱伯林利用高能加速器发现了反质子，他们因此获1959年物理奖。第二年又有人发现了反质子。1959年王淦昌等人发现了反西格玛负超子。这些都为反物质的存在提供了证据。莱因斯等利用大型反应堆，经过3年的努力，终于在1956年直接探测到铀裂变过程中所产生的反中微子。

汽泡室
汽泡室是一个装满液体的容器，该液体处于压力之下，温度接近沸点。如果压力减低，液体的沸点也随着降低，但若压力的改变够快，液体回变成超热状态（温度超过沸点，但仍然维持液体状态）。假设压力改变是发生在粒子束刚经过之后，那么室内的液体将会变的不稳定，沿着电离离子的路径开始沸腾，很多小气泡因此形成，可以拍摄下来，带电粒子的轨迹于是就出现在我们眼前。

进入基本粒子的世界
1932年，物理学家夸克饶夫特和瓦尔顿用倍压线路产生的高电压加速质子，建成倍压加速器。它可以把质子加速到7*108电子伏。他们用质子(H)1轰击锂核（7Li），使之分裂成两个a粒子（4He）。这是历史上第一次用人工加速粒子实现的核反应，他们因此获1951年诺贝尔物理学奖。

开启能量宝库的大门
中子可以引起裂变链式反应，科学家们根据爱因斯坦质能公式，即E=mc2，估算出一个铀核裂变时会释放出2亿电子伏的能量，这比一个碳原子氧化成二氧化碳分子时所释放的能量（煤燃烧时的化学能）大5000万倍。
　　1942年，费米建成了第一个反应堆。这是人类第一次实现人工自控链式反应，开创了可控核能释放的历史。目前人类正探索着热核聚变反应，

探索原子核奥秘的钥匙－中子
1932年，物理学家查德威克发现了其质量同质子相当的中性粒子，这正是1920年卢瑟福猜想原子核内可能存在的一种中性的粒子，即中子。他因此获1935年诺贝尔物理学奖。1932年，海森伯和伊凡宁柯各自独立地提出了原子核是由质子和中子组成的核结构模型。由于中子不带电荷，不受静电作用的影响，可以比较自由地接近以至进入原子核，容易引起核的变化，因此，它立即被用来作为轰击原子核的理想"炮弹"。

量子力学体系建立
1925年，海森伯（1932年获诺贝尔物理学奖）为建立新力学理论的数学方案，抛弃了玻尔的电子轨道概念及其有关的古典运动学的量，而代之以可观察到的辐射频率和强度这些光学量，并充分利用了数学家创造出的先进的数学工具－矩阵论。同时的玻恩（1954年获诺贝尔物理学奖）也做了大量工作。1925年，狄拉克使用了一种比矩阵更为方便和普适的数学工具，轻而易举地把这个能用极其简单的形式描述古典力学的基本方程改造成

解释微观世界
玻尔的理论取得了很大成功，但它只能用于氢原子，对于带两个电子的普通的氦原子却困难重重。　　
　　1923年，物理学家德布罗意提出了电子作为粒子，应该具有波动的性质，他在自己晚年回忆这段经历时说"经过长期的孤寂的思索和遐想之后，在1923年我蓦然想到：

电子环绕原子核运动
　　1913年，玻尔把卢瑟福的原子模型和普朗克的量子论巧妙地结合起来，并且把原来只用于能的量子概念加以推广，为以后各种物理量的量子化打开了大门，提出了新的原子结构理论。其理论要点是，一电子只能在一些特定的轨道上运行，二电子在特定轨道上运行时，不发射也不吸收能量；三当电子从一个具有较高能量的轨道跃迁到具有低能量的轨道时，就要发射出能量，反之吸收。这个理论显然是违反古典理论的，由古典理论估算，电子在绕核运行时，必定不断损失能量，轨道会来越小，而终于落到核中， 并计算出在一个直径为10－10米的原子，在10－12秒时间内就会崩溃。但他在大量研究和计算的基础上，坚持真理，为长期以来一直无法解释的经验公式做出了统一的理论解释。玻

原子模型
　　1903年，汤姆逊发展了他前一年提出的原子构造模型：原子是一个半径大约为10-10米的球体，正电荷均匀地分布于整个球体，电子则稀疏地嵌在球体中，这是一个类似葡萄干面包的原子模型。同年，物理学家长冈半太郎认为正负电子不可能相互渗透，提出了电子均匀地分布在一个环上，环中心是一个具有大质量的带正电的球，被他称为“土星型模型”结构。1911年，卢瑟福借助于α粒子散射研究，提出原子正电荷必定集中在半径10-15米的范围内，而原子半径却有10-10米，因此原子里面绝大部分是空虚的，从而证明汤姆逊的模型更接近于物理真实。

爱因斯坦光量子概念
爱因斯坦1905年写的一篇论文中，没有满足普朗克把能量不连续性只局限于辐射的发射和吸收过程，而认为即使在空间中传播的过程中，辐射也是不连续的，是由不可分割的能量子组成的。这一观点同19世纪已取得绝对胜利并为大量实验所证实的光波动论和麦克斯韦的电磁理论是完全对立的，但爱因斯坦充分认识到量子概念所带来的将是整个物理学的根本变革，需要建立新的理论。他指出：关于光的产生和转化的瞬时现象，波动论的结论

伟大的科学家爱因斯坦
1905年，爱因斯坦发表题为“论动体的电动力学”的著名论文，提出根本不同于传统观念的空间、时间理论。其核心是空间和时间的统一性。闵可夫斯基1909年在为相对论的空时观作的一次题为《空间和时间》的报告开头即说“我要向你们介绍的空间和时间观念，是从实验物理学的土壤中生长起来的，而这正是它们的力量所在。它们是带有根本性的变革的。从今以后，空间和时间本身都消失在阴影之中了，只有两者的一种统一体才仍然

离经叛道提出能量子概念
人们知道：当物体受热，温度不太高时，只能发射出人眼看不见的热射线，被称为红外线；温度升到一定高度，就会发出红光，即物体变红；温度继续升高时，物体会发亮，发出强烈的白光，即发出了大量波长比红光更短的光；温度更高，就会发出大量蓝光。在对这个现象做精密的实验观测和理论研究中，物理学家普朗克1900年提出了一个大胆假说：物体在产生和吸收辐射时，能量不是连续变化的，而是以一定数量值整数倍跳跃式地变