毛粒子：毛泽东的物理学情怀

摘要：1953 年夏季，一位年仅二十余岁的保健医生徐涛被派至毛泽东身边。毛泽东将其视作年轻的朋友。一日，于中南海菊香书屋前的小院散步之际，二人展开了关于物质结构问题的探讨。据徐涛回忆，当谈及物质由更小成分构成这一观念时，毛泽东指出：“墨子早在公元前 5 世纪便提出‘

1953 年夏季，一位年仅二十余岁的保健医生徐涛被派至毛泽东身边。毛泽东将其视作年轻的朋友。一日，于中南海菊香书屋前的小院散步之际，二人展开了关于物质结构问题的探讨。据徐涛回忆，当谈及物质由更小成分构成这一观念时，毛泽东指出：“墨子早在公元前 5 世纪便提出‘端’乃组成物质的最小成分，相较外国人而言，此观点的提出时间更早。” 随即，毛泽东询问徐涛：“‘一尺之棰，日取其半，万世不竭’这句话，你可曾听闻？”

徐涛表示并不知晓。毛泽东遂告知他：“此语出自《庄子》。据说在古希腊，德莫克利特乃原子论的主要代表人物，在当时的古希腊语境下，原子意味着不可分割，故而对于原子理论的探究未能深入，直至 18 世纪，人们依旧认为原子是不可再分的。”

当徐涛提及如何打破 “质子、中子不可再分” 这一论点时，他简要介绍了门捷列夫的 “周期率” 以及居里夫妇针对放射性元素的研究，这些成果均不断佐证了原子内部存在更为复杂的结构。听完介绍，毛泽东以肯定的口吻评价道：“你瞧，他们具备良好的独立思考能力，不盲目跟从他人观点，敢于质疑多年来的既有学说，毫不畏惧名人权威。”

待徐涛讲到物理学家卢瑟福的原子构造理论时，毛泽东插话道：“正是此人发现原子是由原子核与电子构成的，亦是此人提出原子核由质子和不带电的中子组成的设想。”

紧接着，毛泽东又抛出问题：“你认为这质子、中子还能否再分呢？” 徐涛对此难以作答。毛泽东却笃定地表示：“不论你是否相信，反正我坚信物质是无限可分的！”

又一日，毛泽东询问徐涛：“你所见过的最小的东西是什么？” 徐涛回应称在显微镜下见过几微米大小的细菌。毛泽东进而问道：“那你见过分子、原子、原子核吗？” 显然，毛泽东所关注的核心问题依旧是物质的无限可分性。

毛泽东正式提出 “质子”“中子” 亦是可分的这一观点，大致是在 1955 年的中共中央书记处扩大会议上。1 月 15 日当天，毛泽东亲自主持此次会议，并邀请了科学家李四光、钱三强，旨在请他们向中央领导介绍国外原子能发展状况以及我国近几年在原子能研究方面的情况。会上，毛泽东开门见山地说道：“今日，我们这些人甘当小学生，就原子能相关问题劳烦你们来授课。” 周恩来则提议：“不妨先请他们进行现场演示，以便大家建立起一定的感性印象，而后再聆听他们的汇报。”

李四光取出一小块黄褐色铀矿标本，详细阐述了铀矿资源与发展原子能之间的紧密关联。中央领导们依次传看铀矿标本，不禁对这看似普通的石块竟能产生如此惊人能量而感到惊异。钱三强将带去的盖革计数器放置于会议桌上，把铀矿石放进口袋后从旁边走过，计数器即刻发出 “嘎、嘎” 的响声，引得会场上一片笑声。部分领导还亲自参与了试验，现场气氛十分活跃。

随后，钱三强在会上讲述了核物理学的研究发展概况。当讲到核原理时，毛泽东插话询问：“原子核是由中子和质子组成的吗？” 钱三强给予肯定答复：“是这样的。”

毛泽东继而追问：“那质子、中子又是由何种物质组成的呢？”

此问令钱三强一时语塞，毕竟在当时，世界上所发现的最小物质单位即为质子、中子，各国科学家对此从未产生过怀疑。钱三强稍作停顿后说道：“依据当下科学研究的最新成果，仅知晓质子、中子是构成原子的基本粒子，所谓基本粒子，即意味着其为最小的、不可再分的粒子。”

毛泽东略作思索后回应道：“我看未必，从哲学的视角出发，物质是无限可分的。原子、中子、电子亦应当是可分的，这符合一分为二、对立统一的原理。你们相信与否？”

无巧不成书，就在同年稍晚些时候，美国科学家塞格勒和恰勃林等人，运用具有 62 亿电子伏能的质子轰击铜靶，先是发现了反质子，随后又发现了一种不带电、自旋相反的中子，即反中子。这一发现证实了粒子与反粒子的对立统一关系，进而印证了毛泽东关于基本粒子质子、中子亦可分的哲学预言。

1957 年 11 月 18 日，在莫斯科共产党和工人党代表会议上，毛泽东再度从辩证法的角度阐述了物质无限可分的思想：“诸位且看，在原子内部，中国科学家提出了基本粒子‘层子模型’，质子之中又存在质子、反质子，中子之中又有中子、反中子。总之，对立面的统一是无所不在的。”

1963 年，停刊已达 3 年之久的《自然辩证法研究通讯》得以复刊。此刊物虽发行量有限，属于专业刊物范畴，但毛泽东翻阅了该刊物，尤其留意到在复刊号上发表的、由日本物理学家坂田昌一从俄文转译的文章《基本粒子的新概念》。文中指出基本粒子并非不可分割，电子是可分的，并提出了用以表明各种基本粒子亦具备内部结构的 “坂田模型”，即 “复合模型”。这些内容引起了毛泽东的极大兴趣，他认为坂田昌一是站在辩证唯物主义立场之上的。

1964 年 8 月，中国科学院召开国际性北京科学讨论会，这是一场汇聚了五大洲 44 个国家和地区的 367 位科学家的科学盛会。坂田昌一作为日本代表团团长出席了此次会议。8 月 19 日，毛泽东接见各国代表团，鉴于坂田在与会科学家群体中拥有最高的学术地位，故而与毛泽东首先握手的便是他。握手之际，毛泽东对其说道：“你的文章写得很好。”

毛泽东在接见各国代表团前后，分别于 8 月 18 日在北戴河同哲学工作者谈话，以及 8 月 24 日在中南海同于光远、周培源谈话。在这两次谈话中，毛泽东均提及物质无限可分的问题，尤其对坂田昌一所言 “基本粒子并非最后的不可分的粒子” 这一观点予以高度赞扬。

对于坂田昌一在基本粒子研究中运用唯物辩证法所取得的成功，毛泽东极为赞赏，给予了高度评价，并指示党中央理论刊物《红旗》杂志，于 1965 年 6 月原文重译发表了坂田《关于新基本粒子观的对话》一文。毛泽东亲自撰写的 “编者按” 中，进一步阐释了他关于物质无限可分的辩证法思想。

毛泽东的相关谈话公开之后，立即在国内引发了强烈反响，尤其在科学界和哲学界掀起了一系列讨论。我国物理学家经过创造性的工作，依据物质无限可分以及不同层次相对不可分的辩证原理，于 1966 年年初提出了基本粒子的 “层子模型” 理论。该理论揭示出强子皆由更为基本的粒子 —— 层子所组成。“层子模型” 将基本粒子以下层次的粒子称作 “层子”，旨在阐明微观粒子所具备的无限层次结构。

我国部分科学家进一步认为，在粒子结构中，不仅层子是存在的，而且层子之下存在 “亚层子”，“亚层子” 之下有 “无子”，“无子” 之下有 “前子”，“前子” 之下有 “毛子” 等等。此处所谓 “无子”，即无产阶级子；“前子” 即前进子；“毛子” 即毛泽东子 —— 此乃另一种意义上的 “毛粒子”，不过这里的 “毛子” 特指某一种具体的物质粒子，与后文格拉肖提出的 “毛粒子” 内涵有所不同。

据称，基本粒子 “层子模型” 理论的提出，使得我国的理论物理学跻身世界前沿行列。在此前后，西方物理学家发展了关于基本粒子、重粒子结构的 “夸克” 学说。“夸克” 大致等同于我国的 “层子模型”。基本粒子具备更深层次的结构，这在当时已然成为国际高能物理界公认的流行观点。

1966 年夏，在北京召开的物理学讨论会上，我国物理学家公布了 “层子模型” 理论的成果，坚持基本粒子并非基本、其结构依然无限可分的观点。应邀出席此次讨论会的国际著名物理学家、巴基斯坦的萨拉姆，对我国提出的 “层子模型” 深感惊讶。因为在 60 年代初，他与著名物理学家温伯格、格拉肖均认为 “夸克” 只是一种没有大小实体的 “数字符号”。所以，北京物理学讨论会结束后，萨拉姆即刻将中国关于强子结构的新理论 ——“层子模型” 带至同年在美国召开的第十二届高能物理国际会议上，引起了包括温伯格、格拉肖在内的世界物理学家的广泛关注。

此后，毛泽东依旧持续关注高能物理学的发展。1973 年，在会见国际著名物理学家、诺贝尔奖获得者、美籍华人杨振宁时，他再次着重指出：“物质是无限可分的。倘若物质分到一定阶段，变成不可分了，一万年以后，科学家们又该做些什么呢？” 令杨振宁倍感惊讶的是，毛泽东对于当代物理学知识的掌握极为深厚，以至于在谈话中所使用的每一个概念都极为确切和细致。

在 1977 年世界第七届粒子物理学专题讨论会上，爆出了一个以毛泽东名字命名的 “毛粒子” 的趣闻。彼时，距离毛泽东逝世尚不足一周年。

当时，人类对微观物质结构的认识已达第四个层次，即 “夸克” 层次。那么，夸克是否还有基本的组成部分呢？美国著名物理学家、诺贝尔物理奖获得者格拉肖在发言中，将物理学家逐层研究物质结构的历程形象地比作剥洋葱。他说：“洋葱还有更深的一层吗？夸克和轻子是否都有共同的更基本的组成部分呢？会上，许多中国物理学家始终秉持着物质无限可分的观念。”

1978 年，格拉肖在答记者问时阐述得更为明确，其之所以提议命名 “毛粒子”，理由主要有三：“第一，因其与中国毛泽东主席存在关联。按照他的哲学思想，自然界存在无限的层次，在这些层次内，存在着一个比一个更小的东西，且无穷无尽。因此，我想采用他的名字，毕竟他已经逝世了。按照犹太人的传统，一个人未去世是不能取用他的名字的。第二个理由是，在西欧社会里，出生的小孩要记住的第一句话是‘ma’。第三个理由是，在希伯来语中‘ma’这个词意味着‘为什么’。”