世間萬物是怎么組成的,這個問題人類一直思考了幾千年。那么物質是可以無限分割,還是由基本不可分的粒子構成的呢?
早在戰國時期,就有了這樣的爭論,當然分為兩派,其中墨家和儒家主張的是物質不可無限分割論,墨子的《墨經》里談到“端,體之無序最前者也”,就是講端這個類似于原子的概念,端是不可以再繼續分割的,它是組成物質的不可分割的最小單元。后世的儒家也一直主張物質不可無限分割,《中庸》里談到“語小,天下莫能破焉。”,大儒朱熹解釋說,天下莫能破是無內,無內則是至小。當原子的概念從西方傳遞過來,Atom的希臘文原意就是不可分割的,國內就首先被翻譯為“莫破”,后來才有原子的稱呼。
當然也有古人是主張可以無限分割的,戰國的公孫龍就主張物質是可以無限分隔的,\”一尺之棰,日取其半,萬世不竭。\” 在西方也同樣的爭執,在16世紀到19世紀,從伽利略到牛頓都是支持原子不可再分的。
然而,在19世紀末,X射線,放射性和電子這三大發現,終于使人類的目光從宏觀物理轉向微觀物理,從湯姆孫發現電子,盧瑟福發現原子核,查德威克發現發現中子,科學家們開始認同,原子只是作為物質的一個結構層次,原子內部是什么?成了研究的熱門,繼而發展出了原子物理,量子力學等現代物理學。
目前的科學認為,原子是由帶負電荷的電子和帶正電荷的原子核構成,其中原子核成為了物質結構的另一層次,由中子和質子組成,這些核子如果再細分,可以由夸克等基本粒子組成。目前的高能物理研究也發現很多新的粒子,至于能不能繼續向下分割,目前的物理發展還能向下走到哪一步?我們的基礎粒子物理學的研究是不是就像三體里寫到的被智子所封鎖?這些都是科學家最近還無法回答的問題。