强子不仅包括质子P+（uud）和中子n0（udd），还有Σ+（uus）超子、Σ0（uds）超子、Σ-（dds）超子、Λ（uds）超子 、Ξ-（dss）超子、Ξ0（uss）超子，合计八种，统称为重子，组成重子八重态，如图1.2所示。这八种粒子之所以称为重子，是因为它们的质量相近，并且比电子、中微子重得多。每一种重子都由三个夸克组成，它们都是费米子，自旋皆为1/2。
图1.2重子八重态
每一种重子所带电荷等于三个夸克所带电荷的代数和，例如西格玛零）（0 udsΣ重子的电荷等于u 夸克的电荷2/3+d 夸克的电荷-1/3+s奇异夸克的电荷-1/3=0；克塞负）（dss-Ξ重子的电荷等于d 夸克的电荷-1/3+s 夸克的电荷-1/3+s 夸克的电荷-1/3=-1。这八个重子分居在正六边形的六个顶点和中心，每个顶点一个，中心两个。
其中，从右向左，斜向下方向的对角线上重子的电荷代数和依次为Q=+1、Q=0、Q=-1；而在水平方向上，从上到下S的值依次为0、-1、-2。
提出重子八重态的是美国理论物理学家默里·盖尔曼。默里·盖尔曼1929年9月出生于美国纽约，犹太人。他14 岁考入耶鲁大学，1948年他刚好19 岁时获得学士学位，随即转入麻省理工学院攻读研究生教育，师从著名物理学家韦斯可夫先生，22 岁获得博士学位，即到普林斯顿大学高等研究所工作。盖尔曼1953年到芝加哥大学任讲师，提出奇异量子数概念。1955年9月他升任加州理工大学任理论物理副教授，次年升为正教授；1967年成为加州理工大学的密立根理论物理教授。他24 岁时发现了被称作奇异数的新量子数，从此便一发而不可收，科学思想喷涌而出，如具有分数电荷的夸克、重整化群等。1961年他提出了SU（3）对称性。1962年，他32岁，提出了“重子八重态”，35 岁时创立了夸克模型，40 岁荣获诺贝尔物理学奖。1984年，他创立了圣塔菲研究所，引领物理学界面对复杂系统的复杂理论进行研究。有人说：他是“统治基本粒子20年的皇帝”。斯人也，科学巨人！一般人难以望其项背。其光辉形象见图1.3。(www.xing528.com)
说到夸克，上文已经提及。这儿要明确中指出，夸克的六种“味”分别以u、d、c、b、t表示，它们分别称为上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、顶夸克和底夸克。上夸克、粲夸克和底夸克都带有分数电荷2/3，另外三种都带有分数电荷-1/3。除了“味”量子数，夸克还被赋予“色”量子数。每一种“味”夸克都有三种“色”：红、蓝、绿。六种“味”，三种“色”，6×3=18，所以有18 种夸克。前文为何说有36 种夸克呢？因为每一种正夸克都存在相应的反夸克，所以，18×2=36。
夸克为什么要被赋予“色”量子数呢？这不是画蛇添足吗？我们已经看到，三个夸克组成重子；这时的三个夸克为反对称状态，要求空间为完全对称。但是三个夸克之间的两个相对轨道角动量都是零，而实验测得它们的总自旋是（1/2）×3=3/2。虽然轨道角动量和总自旋都各自实现了空间完全对称，但是理论的自洽性要求与实验统计结果出现了矛盾。为了消除这一矛盾，为每一种“味”夸克引入“色”量子数是一个完美的解决方案。
图1.3 科学巨星默里·盖尔曼（年轻时期）
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