物质的柱石，即粒子，是科学视界中物质最细小且根本的构成单元，它们是万千物体的微观根底。即使个别细小，它们仍旧是构成各种物质的不行或缺的成分。粒子的存在与规范无关，即使是极端微观的规范，它们仍然坚持物质的特性。

  迄今为止，高倍率的电子显微镜仍旧无法触及其规范。1858年，德国的科学家普吕克进行了一项开拓性的试验。

  普吕克首先将一个玻璃试管内的气体排至极端淡薄，随后在其两头安装电极，并施加高达数千伏特的电压。他注意到在阴极对面的试管壁上显现出绿色的辉光，虽然并未观察到有任何物质从阴极射出。关于这绿色辉光的实质，科学界议论纷纷，大致上能够分为两派观念：或是粒子，或是电磁波。

  在此根底上，科学家赫兹进一步了试验。他将该试管置于一个磁场之中，并发现绿色辉光产生偏折，但未给出解说。1897年，英国剑桥大学卡文迪许试验室的约瑟夫·约翰·汤姆森复现了赫兹的试验。他将涂覆硫化锌的玻璃片置于阴极射线的途径上，成果观察到玻璃片宣告亮光，标明硫化锌能够追寻阴极射线的移动轨道。

  汤姆森在途径上施加电场或磁场，并观察到轨道的偏折，由此推断出阴极射线带着负电的粒子。进一步地，他经过一起施加电场与磁场，调理其强度，使阴极射线坚持直线移动，由此计算出粒子的速度，并经过偏折度量了其荷质比。

  汤姆森丈量得到的荷质比远大于氢原子的荷质比，标明这是一种全新的粒子。1897年4月，汤姆生发表陈述《阴极射线》，宣告发现了比原子更细小的粒子——电子，并提醒了电子的性质。电子的发现敞开了微观国际的新篇章。

  随后，在1932年，J.查德威克经过α粒子炮击原子核的试验中发现了中子。人们慢慢地认识到原子核由质子与中子组成，这两者开始被统称为根本粒子。但是，到了60年代初，根本粒子的品种已增至近百种，而跟着加速器能量的提高，估计还将有更多粒子被发现。本来期望根本粒子的研讨能够勾勒出一个简略的物质国际图景，但是成果却出人意料，根本粒子的品种乃至超过了化学元素，而且某些粒子表现出显着的内部结构，因而它们不再被称为根本粒子，而改称为粒子。

  由此，粒子物理学诞生，专门研讨粒子。1970年代，科学家们为了一致描绘世界中的四种根本力——强力、弱力、电磁力和引力，构建了规范模型，依据粒子的质量和相互作用强度对粒子进行了系统化分类。

  如今的粒子大致上能够分为两类：构成物质的费米子和传递力的玻色子。规范玻色子包含四种：光子（传递电磁力）、引力子（传递引力）、胶子（传递核强力）、弱玻色子（传递弱力），以及赋予一切粒子质量的希格斯玻色子，有时也被称为“天主粒子”。

  费米子则遵从费米-狄拉克计算，是角动量量子数为半奇数（如1/2、3/2等）的粒子。费米子受泡利不相容原理的约束，即不行能有两个以上的费米子处于相同的量子态。依据规范理论，费米子由根本的费米子构成，后者不能再被分解为更小的粒子。

  根本的费米子分为两类：夸克和轻子。这两类根本费米子又可细分为24种“味”（即特点），包含12种夸克和12种轻子，每种都有其对应的反粒子。物质世界就是由这些物质性的费米子和传递力的玻色子一起构成。

  为了将世界中的四种根本力一致起来，科学家们进一步提出了弦论。弦论以为自然界的根本单元并非传统意义上的电子、光子等粒子，而是一些极端细小的闭合弦。这些闭弦的不同振荡和运动方法产生了各种根本粒子。但是，弦论现在仍是理论物理学中一个没有得到证明的理论。

  科学家们关于粒子的研讨仍在深化进行，粒子的切当品种以及其他不知道粒子的存在，仍待咱们不断探究和发现。