Question

原子核物理学的进步

Answer 1

粒子物理学建立后，在上一个世纪六十年代，核物理学和粒子物理分道扬镳，核物理学已不再处于物质结构研究的最前沿。这是人类对自然界认识的一个重大失误，也是近代物理学的一个悲剧。原子核是微观物质的基石，在某种意义上说，无论是基本粒子理论或原子理论都应该建立在原子核理论基础上。原子只是原子核在核外空间（0.1纳米）的一个表象，而且是一种特殊（如地球环境）的物相，原子核在核外空间更普遍的存在的物相是等离子态。最简单的核是氢原子核，也称为质子，另一个核子称为中子，核子是最基本的粒子，其它的物理粒子如介子、轻子等都是原子核反应的产物，在原子核反应中最基本量子数是核的质量数A，这是个守恒量。物理学有本末倒置之嫌，这是从原子核的质量观测数据和电子深度非弹性散射（deep inelastic scattering)实验数据得出的结论。我们可以回顾原子物理学和原子核物理学的历史，从1913年到1927年，曾经出现四个关于氢原子理论（玻尔理论、索末菲理论、薛定格理论和狄拉克理论) 这些理论都能说明氢原子的光谱，而从海森伯1932年提出原子核结构之后，近八十年时间中，曾出现许多原子核的理论，没有任何一个理论能够解释原子核的质量等静态数据和核的放射性，这说明人们对原子的认识基本是正确的，而对原子核的认识从一开始就进入了误区。
核能利用方面也不像前阶段那样迫切需要核物理提供数据、研制关键设备。从70年代起，核物理进入纵深发展和广泛应用的更为成熟的阶段。