没有砖头，只有胶水！中国人最先看到“力”的实体

防走失，电梯直达安全岛

文/刘亚东

说出来你可能不信，我们周围所有看得见摸得着的东西，拆到最底层，其实都是“砖头+胶水”的结构。砖头叫夸克，胶水叫胶子。砖头靠胶水粘成质子中子，质子中子粘成原子核，原子核粘成原子，原子粘成你、我、桌子、手机，以及楼下那只正在舔爪子的猫。

几十年来，物理学家一直以为故事就这么完了。直到2026年8月5日，在巴西举行的国际高能物理大会上，中国科学院高能物理研究所牵头的北京谱仪Ⅲ（BESⅢ）国际合作组宣布：他们找到了一种只有胶水、没有砖头的全新物质——胶球。

国际高能物理大会现场我国科学家成果报告（图源：网络）

这是人类第一次看清“力”的传播子自己抱团的样子。

胶子：一种会“粘自己”的奇怪胶水

要理解胶球为啥稀奇，得先说说胶子这位老兄有多不走寻常路。

在粒子物理的“标准模型”里，宇宙有四种基本力，每种力都有一个专门送信的信使粒子：

电磁力→光子

强力→胶子

（弱力和引力先按下不表）

光子的性格很佛系：它负责传递电磁力，但光子之间互不吸引，各走各的路。

胶子就不一样了。它除了传递强力，自己还带有色荷——简单说就是它自己也参与强相互作用，相当于“胶水本身也是黏的”。正因为如此，胶子之间会互相吸引、互相缠绕。

这就好比：光子是那种“只帮别人牵红线，自己单身到底”的红娘；胶子则是“不光帮别人撮合，自己还互相看对眼”的热心市民。

胶子一共有八种不同的色状态，它们不但把夸克粘在一起，还能自己粘自己。量子色动力学（QCD）——描述强力的理论——早在1973年就预言：一群胶子可以不依赖任何夸克，仅凭彼此的吸引力聚成一团，形成一种叫“胶球”的全新粒子。

胶子与胶球（图源：网络）

半个世纪的捉迷藏

理论写得漂亮，但要找到胶球，难如大海捞针。

难在哪儿？两点：

第一，色禁闭。夸克和胶子都有“色”量子数，自然界不允许有颜色的粒子单独存在，它们必须被关在整体无色的“牢笼”里，这叫色禁闭。所以你别想在自然界直接捡到一颗裸胶子——它必须“组团”出现，而这个团，就是胶球。

第二，胶球太会“伪装”。它和普通强子拥有相同的量子数，一旦产生就混在几万个普通粒子中间，像一滴水落进大海。

于是从1973年到2026年，整整53年，全世界物理学家使出浑身解数，胶球愣是没现形。

北京正负电子对撞机：一台为胶球而生的机器

转机出现在中国北京。

位于中国科学院高能物理研究所的北京正负电子对撞机，是一台埋在地下的巨型环形加速器。它能大量产生一种叫J/ψ的短寿命粒子（这种粒子由诺奖得主丁肇中在1974年发现），而 J/ψ 的衰变过程，理论上是产生胶球的最佳温床。

2008年完成重大升级后，这台对撞机的数据获取能力跃居世界最前列。BESⅢ实验组在这里，开始了长达15年的“胶球狩猎”。

安装在北京正负电子对撞机上的北京谱仪III（BESIII）探测器（图源：网络）

三步定罪：锁定嫌疑人 → 提取指纹 → DNA检测

BESⅢ团队抓胶球的过程，活脱脱一部刑侦剧：

第一步：锁定嫌疑人（2011年）

金山（当时在高能所，现任南京大学教授）和博士后黄燕萍，在 J/ψ 衰变产物里发现了一个新粒子，编号X(2370)，质量约为质子的2.5倍。各项特征都像胶球，但关键证据不足，暂时只能列为“嫌疑人”。

第二步：提取指纹（2024年）

团队动用100亿个 J/ψ 粒子样本（这个样本量超过此前全球最大样本的100倍），精确测定了X(2370)的自旋和宇称量子数——0⁻⁺，与格点量子色动力学对最轻赝标量胶球的理论预言完全一致。

实测质量2395MeV，理论预言2395MeV，两者在误差范围内高度吻合。

第三步：DNA检测（2026年）

这一步最关键。团队测出了X(2370)的“味单态”性质。

啥叫“味单态”？物理学家管夸克叫“有味道”的粒子：上、下、奇异、粲、底、顶，六味俱全。普通粒子（质子、中子……）里都掺着夸克，所以都“有味道”。

而胶球呢？只有胶子，没有夸克，一种味道都没有。打个比方：夸克是酸、甜、苦、辣、咸，胶球就是一杯白开水——无味。

2026年，团队成功测定：X(2370)正是“味单态”。

质量、量子数、味单态——三重证据环环相扣，嫌疑人身份基本坐实。

这次发现，到底牛在哪儿？

金山教授的评语很克制：“这是近五十年来，胶球寻找最明确的实验结果。”

但物理学界的实际反应是这样的——国际高能物理大会每两年一届，只有极其重大的成果才会被安排为特别大会报告，而 BESⅢ 的这场报告，正是以这种最高规格向全球呈现。

2026年国际高能物理大会（图源：网络）

它的意义至少有三层：

1.量子色动力学通过了“终极考验”

QCD 是描述强相互作用的理论，被誉为人类最成功的物理理论之一。但半个世纪以来，胶球这颗“皇冠上的明珠”始终没被实验捕获，理论始终悬着一块石头。现在石头落地了——胶子能够自我结合形成新型物质这一重大理论预言，被实验清晰验证。

2.人类第一次看到“力的传播子”本身变成物质

以前我们看到的全部物质，都是“夸克+胶子”的组合。胶球是唯一一种完全由“力的传播子”构成的粒子——信使自己变成了雕塑，力本身凝结成了实体。

这就像你一直以为邮差只负责送信，突然有一天发现：邮差们自己抱团，组成了一栋房子。

3.拓展了对物质世界的认知边界

有一种说法在物理学界流传：如果这项研究通过同行检验，将是继2012年希格斯粒子之后，粒子物理学领域最重要的发现，很有机会斩获诺贝尔物理学奖。

当然，科学讲究严谨。目前X(2370)是胶球的“最大概率答案”，物理学家措辞仍留分寸：是“胶球占主导”（glueball-dominated），并非宣称它100%纯胶、与其他态零混合。最终定论还需要更多实验数据，包括其他实验组（如欧洲核子中心的LHCb）的独立验证，但方向已经非常清楚了。

一杯白开水，和15年的坚持

回过头看这条时间线：

• 1973年：胶球被写进 QCD 理论预言

• 2011年：BESⅢ 在 J/ψ 衰变中发现 X(2370)

• 2024年：用100亿 J/ψ 样本测定自旋宇称

• 2026年8月5日：巴西国际高能物理大会，味单态证据闭环

53年的理论等待，15年的实验坚守，100亿个 J/ψ 粒子，15个国家、96个研究机构、约700名科研人员——换来的是一个看似简单的结论：胶子，这种本来只负责“粘”别的粒子的胶水，真的会自己抱团，团成一颗完全由“力的传播子”构成的小球。

下次有人跟你说“力是看不见摸不着的”，你可以微微一笑：

不，力的传播子不仅能看见，还能团成一个球。而且这个球，是中国人在北京郊区的地下，用15年时间，从100亿个粒子的碎片里，一点点抠出来的。

注：目前该结果尚待其他实验组的独立验证，但已是最接近胶球确凿证据的实验发现。

参考资料：中国科学院官网、《中国科学报》、人民日报、光明日报、李政道图书馆等相关报道，BESⅢ合作组预印本论文 arXiv:2607.20366。