【記者孟祥傑／台北報導】
所有物質都是粒子構成，根據愛因斯坦相對論，有粒子就應有反粒子，但現實世界中尚未發現反粒子，目前全球科學家正透過大型跨國實驗，探索物質與反物質的存在是否具有不對稱性，以及物質質量的起源。
由國科會與聯合報、公共電視、科學人雜誌、中廣公司、News98 合辦、中央大學理學院科學教育中心承辦的「2005展望演講秋季系列—物理光耀世界，紀念1905物理奇蹟年的100周年（Ⅱ）」，第五場由台大物理系教授王名儒主講「至小無內—漫談基本粒子」。
帶負電的粒子 1897年發現
王名儒說，科學界首度發現的基本粒子是電子，這是由湯姆生在1897年所發現，而這電子還是帶負電的粒子；拉塞福1911年經由著名的拉塞福散射實驗，用α粒子去撞擊金箔，發現正電都集中在中間，即為原子核，並在1912年發表這項新發現。
以上這些基本粒子的發現，帶動很多物理原理，而在各種原子核中，氫原子核是最早被發現的原子核，並發現原子核中有質子的存在。
查德威克在1932年從原子核中發現了中子，他只寫了一頁的論文，就獲得1935年的諾貝爾物理學獎；王名儒說，其實最早發現中子的人不是查德威克，而是居禮夫人的女兒伊蓮．居里，她發現有個不帶電的物質從原子核中跑出來，雖然她把這個現象寫在論文中，但她認為這個跑出來的物質，應該只是能量很高的光而已。
王名儒笑說，如果他是伊蓮，應該會「搥心肝」，但是伊蓮當時的研究，發現另一種元素的衰變現象，也在1935年得到諾貝爾化學獎。
1960年代，美國史丹福加速器中心用電子撞擊質子後發現夸克，是目前所發現最小的粒子；綜合前述基本粒子的發現，目前科學界對基本粒子的了解，是原子中帶負電的電子，在正負電平衡的原子核四周繞行，原子核則由中子與質子組成，而中子與質子則由夸克組成。
王名儒說，就像唐朝無道子畫的鬼一樣，物質中最基本的粒子夸克也是看不到的東西，換句話說，談夸克頗有在談神學的感覺。
反粒子 到現在還沒找到
英國科學家狄拉克在1928年，將相對論應用在量子力學上，並導出著名的狄拉克方程式，他預測除了粒子之外，應該還存在反粒子，反粒子的各種性質均與粒子相當，但符號卻相反；例如電子帶的是負電，但反電子帶的則是正電。
依相對論公式，當正粒子碰上反粒子，結合後均消滅並產生能量，這個理論令科學家相當疑惑，宇宙在大霹靂後，應是正反物質數量相當，為何宇宙迄今仍未消滅；科學家經由許多實驗發現，在實驗室中確實可以成功製造出反粒子，但現實生活中卻未發現過這些反物質，換句話說，現實生活中，正反物質似乎存在著不對稱的情形。
王名儒說，科學界推斷，宇宙中物質的衰變過程可能較慢、反物質的衰變較快，使物質遇上反物質後，將反物質吞噬掉，只剩下物質還存活在宇宙中；華裔科學家楊振寧、李政道合作，就推翻了愛因斯坦的「宇稱守恆定律」，提出「宇稱不守恆定律」，兩人也在一九五七年獲得諾貝爾物理學獎。
王名儒表示，星際大戰電影中，用反物質做為推進器能源，這種科技不是不可能，但需要很多高難度技術，例如將反物質用極大、極強的電磁場包住，否則當反物質與物質碰觸後，就會瞬間消失，目前現實世界中尚未找到反物質，人類也還沒有製造這種超極磁場的技術。
數千科學家 探索希格子
王名儒說，科學家對「物質的質量從何而來」頗有興趣，科學界目前的解釋是：「在真空場中交互作用產生」，並推測另有一個看不見的粒子「希格子 (Higgs)」，全球約卅國、數千名科學家，已投資一個名為「超大強子對撞機 (LHC)」實驗，預計2007年建造完成開始實驗，預計最快3到5年應會有初步發現；由此看來，基本粒子的研究也頗有未來學的味道。
【2005/12/11 聯合報】 ＠
http://ud...om http://www.udn.com/2005/12/11/NEW.../3055840.shtml
