探索微觀世界的奧秘
望著茫茫天宇、壯麗山河，從古至今，多少人在思索：世界萬物是由什麼構成的？它們是怎樣組成了這多姿多彩的世界？可以說，這是一個古老而年輕的話題，人們對這一問題的認識，經曆了漫長的歲月，至今仍在進行著不懈的探尋。
早在周代，我國古代學者就提出，世界是由金、木、水、火、土五種基本物質構成。這五種基本物質相生、相克，構成了萬物的變化。公元前400多年，古希臘學者德漠克利特把構成物質的最小單元稱為原子，原子在希臘文中是“不可分割”的意思，認為正是原子和空間，構成了一切事物的本源。
古代學者的這種對物質結構的認識，隻是靠思辯而進行的哲學推論，真正對物質構成進行科學的研究和解釋，是近兩個世紀以來的事情。
18世紀後半期至19世紀中期，科學家通過大量化學、物理實驗，對物質構成的認識取得了一係列突破性的進展。先是300年前英國科學家玻意耳提出了化學元素的概念，接著，1808年化學家道爾頓創立了科學原子論，為人類探索物質之謎奠定了重要的理論基礎。1869年，俄國著名化學家門捷列夫發現了元素周期規律，製成了元素周期表，並根據元素周期規律預測了未發現的元素的特征，元素周期規律本身的奧妙和門捷列夫的推測，引起了人們的極大興趣。元素周期律的發現被稱為“科學史上的裏程碑”，元素周期律成了打開原子構造大門的第一把鑰匙。1897年，英國物理學家湯姆遜發現了電子，使人們對原子結構有了進一步的認識，它證明了原子不是不可分的物質最小單位，原子本身也還有它自身的結構。經過一個世紀的努力，從原子論的創立到電子的發現，“原子”這個概念在人們心中終於失去了古希臘文原有的意義。
直到本世紀初，英國科學家盧瑟福和丹麥物理學家玻爾提出原子模型的設想，人們才對原子結構有了比較直觀立體的印象：在原子的中央有一個極小的核，核的直徑在10-12厘米左右，如果把原子比做一幢大樓的話，原子核隻是一粒小黃豆而已。這個核集中了原子的幾乎全部的質量，帶有正電荷。原子核周圍有相當於它所帶正電荷數量的電子圍繞著它旋轉，就像行星繞著太陽轉一樣。這是一個微小的“太陽係”，“太陽”是原子核，繞著太陽轉的“行星”就是電子。那麼，原子核和電子又是由什麼構成的？它們可分嗎？這個問題是當時的原子模型還不能給以解答的。
雖然到現在為止，人類還沒有敲碎過電子，而原子核卻已經被人們征服了。
提出原子模型後不久，盧瑟福又發現了原子中還有帶正電的微粒——質子，而且預言，在原子的內部；還可能存在著一種尚未被發現的不帶電的中性微粒，即中子。1932年，盧瑟福的預言被英國的一位科學家查德威克證實了。為了探索自然的奧秘，必須擁有高效能的儀器和設備。隨著現代科學技術的發展，人們相繼有了被稱為“原子粉碎機”的高能加速器，科學家們把粒子用高能加速器加到很高能量時去撞擊原子核，原子核破碎了，令人驚異的是，原子核中居然有二三百種微小顆粒！科學家把這些微粒稱為“基本粒子”。目前，人們已知道的基本粒子有質子、中子、光子、電子、中微子、超子、介子、膠子等三百多種，而且還在不斷地發現中。
基本粒子要比原子小得多，大的也隻有原子的十萬分之一。原子核把眾多的粒子用巨大的核力緊緊聚在它的周圍，所以，想破壞原子核是相當困難的。如果能使原子核發生分裂，就可獲得巨大的能量，人們正是利用這一點，演出了宏偉壯觀的核變奏曲，開創了能源利用的新時代——核能時代。
按照目前近代物理研究的成果，物質的最小構成單元不再是分子、原子、“基本粒子”，也不會是“最基本”的微粒，隨著人類對微觀世界認識的加深，人們還會發現更“基本”的微粒。盡管微觀世界如此難以捉摸，人們對它的認識尺度必定會逐步加深，從而逐步揭開微觀世界的奧秘。