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创造QCD的关键步骤——逻辑得和历史的QCD产生的笔记曹天宇QCD是科学史上的伟大创举之一。它根本地改变了我们的物理世界的根本本体论的概念而和背后的动力学。它所发现的不止是新的粒子和新的力，更是关于更深层次的物理实在，一种新的实体。动力学地，强核力不再被认为是基础的，而是关于未取消的余留的更强的由胶子传递的长程力的地位问题。从一个长远的愿景来看，更重要的而不是在于这些发现而是它打开了一个新的通往物理世界的更多未知的层次的新特征，诸如瞬子、θ真空和有效能量。有效能量的概念允许我们去概念化神秘的量子数流以及概念化强子化。尽管有效能量的形而上学地位不是非清晰此时，但是打开了复杂嬗变的过程物理世界在统一之路上概念化的一个窗口。QCD产生的天然的逻辑在对过去的回顾中，我们清楚地知道QCD是夸克和胶子（规范玻色子）的非阿贝尔规范理论。自然地我们会设想QCD的产生有两个构成：夸克的引进或者构造或者发现，SU（3）色规范对称性。夸克被George Zweig（1964）、Yoichiro Nambu(1965)、Richard Daliz(1966)和许多其他的人自从1964年引进和揭示。因此Harry J.Lipkin，一个杰出的理论物理学家，在1992SLAC会议上声明，粒子物理学的历史的第三次国际会议， 颁发给QCD的诺贝尔奖作为强相互作用的描绘可能被授予Sakharov，Zeldovich，和南部。他们一起在1966年指出 ：强相互作用的Balmer公式，波尔原子，以及薛定谔方程。所有后来的发展导向了QCD只是数学的和公共的关系而不是新物理学的。（Lipkin，1997）Murray Gell-Mann是第一个提出夸克思想的物理学家（1964a）,并且和Harald Fritzsch一起第一次形式化了可行的色八胶子图像在1972年。在SU（3）色规范对称性中，南部可以说有着优先发言权比起Gell-Mann和Fritzsch。对于夸克，情况变得更为复杂。Gell-Mann的臭名昭著就在于他反复地和坚持声称分数电荷的夸克是数学地和虚构地设计；它们不可能是真实的因为它们从未被探测到在实验室中独立地。这与南部的对夸克的概念是尖锐地对立的，作为带整数电荷的并且因此可观察是真实的。Gell-Mann对夸克的实在的反对基于两个原因。第一，没有人有关于是什么力将夸克结合成强子的观点，没有胶合的力，夸克的概念作为强子的构成就变得没有了任何意义。第二，被靴带思想约束，分数电荷的夸克必须永远是被隐蔽的，永远在在实验室中不能被分离出来而观察到。一直到1971年，Gell-Mann和Fritzsch依旧声称“如果夸克是真实的，俺么我们不能将它们视为准费米统计序列3，因为那据说是破坏了远距离亚系统的S矩阵的因子”；不把这样的准统计赋予给夸克，夸克理论家们就深陷麻烦中，面临着直接的大量的经验性事实的冲突，从π到二γ衰变到整个μ子和强子生成的截面的比率。后来的夸克思想的成功以及夸克实在性的普遍性接受已经给出许多物理学家、物理学历史学家和物理哲学家对作为数学工具主义者的Gell-Mann的严厉的批评，并给了夸克实在主义的身份由于夸克的发现。夸克发现，尽管是非常复杂和难的去解决的问题，夸克的发现被包含其中。对于物理学实体，Priestley不被认为是氧气的发现者尽管他观察到了许多关于氧气的关键效应，被他称为“燃素气体”；但是J.J.汤姆孙依旧将它视为作为电子的发现者，尽管电子概念根本上是被卢瑟福和量子物理学家们提出。对于这样一个不同认知的确证的标准是什么？实体的辨识的特征之后被实验所发现。如果核心依旧是相同的通过根本的改变在确认实体上，那么起初的发现将被尊重而非相反。现在夸克怎么样了？实验的发现事实上是对之前的理论发现的确证。那么理论的夸克是谁做出的发现？夸克现在被认为是签字的承购有着整体的结构属性集合，诸如分数电荷、色和耦合的色胶子矢量，常常与作为一个夸克的某个可以辨识的东西一起是一致的。从这样的一个标准判断，Gell-Mann和 Zweig1964年的夸克概念，由南部和之后的其他许多人，被确认为作为通往作为自然实体的夸克发现的一步，但是并不是它自身的发现。我们将回到这个有趣的重要的问题在本文最后的结尾处。QCD的创造的语境明显地，诺贝尔协会并没有听取Lipkin的。但是明显地是它依旧有着困难在欣赏关键的通往QCD产生的路上。尽管它是可以理解的如果我们考虑丰富的科学发展的结构，导致QCD的诞生，发生在冲突着的思想、困惑和错误的思想的丰富语境中。理论地讲，从QCD中产生的矩阵有三个要素：S矩阵理论、流代数和夸克构成模型。介子理论的不可撤销和朗道对量子场论的严格的批判主义是错误的相信微观时空和微观因果在人类认知中是不可知的，导致了S矩阵理论的产生，以关系色散的形式，雷吉迹