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1938年，恩里科·费米因发现超铀元素和由慢中子引起的核反应而被授予诺贝尔奖：这是对科学的巨大贡献，是人们理解和控制核能的决定性研究。
实际上，费米对发现宇宙四种基本相互作用之一所做出的贡献—多年后每个人都清楚地看到了这一点—当然应该值得再获一次诺贝尔奖。
很有可能，这种双重奖励真的会到来，但故事在1954年因这位伟大的科学家早逝而结束。
今天我们知道，弱相互作用，虽然在我们所熟悉的普通物质中很少出现，但在宇宙中起着基础性作用。
如果没有弱相互作用，太阳和所有恒星将无法产生扩散到周围空间的能量。
宇宙将充满奇异形式的物质，还将具备完全不同于我们所熟悉的特征。
我们没人能说得出来到底是什么，因为并不存在与我们已知的生命形式相似的生命。
青年费米的创新思想为电磁力和弱力的统一铺平了道路。
30年后，电磁力和弱力的统一为基本相互作用的标准模型奠定了基础。
标准模型的诞生
这段故事与修建12世纪的哥特式大教堂有些相似。
要建造这些杰作，不仅需要设计才能了得的天才建筑师，还需要成千上万的石匠大师、雕塑家和普通的雕刻师，他们以美妙的形式将这些有远见的想法表达出来。
类似的事情也发生在标准模型上。
标准模型的基础是量子力学和相对论，这是20世纪开始的两场伟大的概念革命。
在它们的基础上，有承载力的基础设施得到了发展，比如恩里科·费米卓越的直觉，然后是伟大的设计师谢尔顿·格拉肖[18]、史蒂文·温伯格和阿布杜斯·萨拉姆的理性工作，还有他们周围成千上万的其他科学家持续不断的、系统的工作。
标准模型诞生于数十年的理论研究中，与一系列令人印象深刻的实验发现交织在一起，这迫使科学家们多次重新设计整体图景。
就像几个世纪前发生的那样，在大教堂的建造过程中，人们意识到一些解决方案过于大胆，并且该结构不能承受重量或侧向力，因此有必要在建筑中纳入新的解决方案，这将成为以后建造大教堂的标准。
标准模型理论优雅而巧妙。
尽管它仍然包含了太多的参数和许多真正含义尚未完全清楚的常数，但它的成功立即引起了轰动，因为它具有强大的预测能力。
它预测新的粒子，有规律地发现新粒子，并且能以高精度计算新的可测量。
实验物理学家发现这些量与预测一致，在某些情况下，甚至可以计算到小数点后10位。
标准模型认为物质由三代夸克和三代轻子构成，它们根据精确的定律相互作用并结合在一起，产生了我们所知道的一切。
十二种基本粒子（三对夸克和三对轻子）通过交换其他粒子相互作用，这些粒子是四种基本力的载体：光子，即由光构成的粒子，传递众所周知的电磁力，而胶子本身带有色荷，传递强相互作用，这种强相互作用将质子内部的夸克聚集在一起，并且能克服原子核中质子之间的电磁力。
另外，弱相互作用通过发射和吸收非常重的粒子（称为W及Z玻色子）来传递。
最后，未纳入标准模型的，还有引力。
它在具有质量或能量的物体间相互作用，并通过引力子的交换传递作用力，引力子是引力的媒介子，目前还没有被实验检测到。
力的媒介子拥有整数自旋（1或2），它与自旋为0的粒子均为玻色子。
夸克和轻子是物质的组成部分，它们的自旋分数为12，通常被称为费米子。
标准模型的原型是弱相互作用与电磁相互作用的统一，这变成了单一力的两种不同表现形式，即电弱相互作用。
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