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宇宙中所有原子的外部都是模糊的、具有波形且体积巨大的带有电荷的电子。它们是电磁场中的基本粒子，还是自己私人空间的严格护卫者。泡利不相容原理不许两个电子在同一时间出现在同一地点，即使宇宙中所有原子的内部绝大多数地方都空无一物，但这个原则确保你无法穿透墙壁、椅子、床或任何固体的东西。要不然，生活就变得太棘手了。
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泡利的这条原则还带来了不同种类的原子在结构与化学性质上的差别：因为电子不能都挤在离原子核最近的地方，它们在原子核周围像洋葱似的按层分布，占据自己能够占据的位置，让原子随着电子数目的增加而变大。
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我们还要指出，电子并不是唯一遵循泡利不相容原理的粒子。还有其他一些粒子——但不是所有粒子——也遵循这个原则。光子就是例外，你可以在任意小的空间里装入任意多的光子。它们不在乎。事实上，它们还喜欢这样，两个光子越是相似，就越愿意待在一起，就像寒风中的企鹅。激光就是这种癖好带来的发明：完全相同的光子高度集中在一起，形成带有高能量的光束。
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现在，你大概会认为宇宙中只有电子和光子两种粒子。但事实不是这样。很快你就会看到原子核中有着其他种类的粒子，这里我只是想强调：就在我们周围，就有粒子不在乎电子对私密性的期望，甚至完全不在乎自身的存在，或者任何我们在这个方面所能想到的一切。它们是那种不属于原子的粒子。它们中的一些实际上来无影去无踪，大多数时间它们能穿过任何东西，所有一切，不留下自己穿过的任何痕迹。对于这些微粒来说，宇宙肯定看上去无趣而空洞。地球也一样。甚至你也一样。很快你就会与它们见面。
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但是现在，你应该再次庆祝一下！你刚才学到的关于电子与光的知识，在半个世纪以前没有几个人了解，那个时候就懂得这些的人大多数都非常聪明，他们都因为弄清楚了这些现象而获得了诺贝尔奖。
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还不止这些。
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因为他们，你现在可以解释发生在自己身边的几乎所有事情，包括西红柿的颜色，墙壁和大地之所以坚固的原因，以及冰箱贴为什么会跳出你的手指贴到冰箱门上。
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你、我和我们的朋友们每天经历的所有事情，都由物质与光的互相作用、互相转化以及电子们断然拒绝与另一个完全相同的电子分享哪怕一点点自己的时空所支配。
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下一次你拥抱某人时，不妨想象一下你俩越来越近时虚拟光珠凭空形成并激烈纷飞的场面，直到你们的电子们遵循泡利不相容原理，决定你俩不能再靠得更近为止。虽然我觉得如果是初次约会，你们最好还是不要谈论这些奇特的事实，但我还是随便你吧。
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现在，在你继续穿越我们已知物质的行程之前，我要告诉你一个好消息：二〇一四年，在欧洲核子研究中心（简称CERN）位于法国与瑞士边境的巨大的地下科学实验室中，科学家们已经证实，人类到目前为止已经在理论上发现了关于构成我们自身物质的所有秘密。
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所有秘密。
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当然，这并不意味着我们已经不再有谜题（在第六部分里你将看到足够多的谜题）。它表示的是从二〇一四年开始，我们对于我们宇宙已知的内容——也就是在现代技术范围内可能探索并有所发现的所有东西，都已经有了一个清晰的理解。
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这个画面中包含有原子核，那个你现在准备去一探究竟的原子内核。
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如果你感觉到自己将会在那里发现一些诡异的事情，那就绝对猜对了。
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极简宇宙史 第5章 一所特别的监狱
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咖啡越来越凉，你端着牛奶的手也开始酸痛。但你毫不在意。
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那个缩微版的你已将氢原子孤单的电子抛在身后，正越来越深入地潜入氢原子，向它的核心处飞去。许多一闪而逝的光珠（你在冰箱贴与冰箱之间看到的那种虚光子）在你周围不断地出现、消失，证实了你所飞奔而去的原子核的确带有电荷，也推翻了认为在电子与原子核之间只是一无所有的虚空的想法。
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以你现在所在的原子大小尺度，你穿过了极大的距离才到达氢原子的核心。
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但你还是找到了它。
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与电子一样，原子核看上去也没有自己特别的形状，但它的确有质量。原子核很重，比电子重多了。重了1836倍。它的确带有电荷，果真是完全与电子相反的等量电荷。
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它被称为“质子”。
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它比电子大，但与原子本身大小比（也就是电子占据的空间大小），它又显得极其微小。出生于新西兰的英国物理学家欧内斯特·卢瑟福（Ernest Rutherford）在一九一一年发现了它的存在，在这个伟大发现的三年前，他刚刚因对当时而言还非常新颖的放射性现象进行的研究而获得诺贝尔化学奖。他有所不知的是——当然，他不可能知道——与电子不同，质子不是基本粒子。它的里面还有一个世界。
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