在粒子物理的微观世界里，有一种力比电磁力强上百倍，它把质子、中子里的夸克紧紧捆绑在一起，这就是强相互作用。描述这种力的理论叫量子色动力学（QCD），它引入了一个迷人的概念——色荷。

夸克带有三种“颜色”：红（R）、绿（G）、蓝（B）。胶子是传递强力的粒子，共有8种。听起来很酷，但有一个问题始终困扰着像我这样的爱好者：“颜色”之间到底是怎么相互作用的？是像电荷一样“同性相斥、异性相吸”吗？ 教科书里只告诉我们“胶子带色”，却很少直观地列出“红夸克遇到蓝胶子会变成什么”。

在一次与物理学爱好者的深度对话中，我们尝试把这套复杂的规则翻译成了一张直观的表格。现在，我想把它分享给你。

下面这张表，就是八种胶子分别与红（R）、绿（G）、蓝（B）夸克作用的完整规则。表的读法是：当一个特定颜色的夸克，吸收或发射一个特定类型的胶子后，它会变成什么颜色。

注： 表中的“权重”和“相位”是量子力学中的概率幅，决定了相互作用的精确强度。

光看表可能还是有点抽象，我们来实战一下。假设有一个系统包含两个红夸克（R₁、R₂）和一个绿夸克（G）。这是一个不稳定的“有色”组合。它们之间通过交换胶子来相互作用，试图达到“无色”的稳定状态。

假设 R₁ 和 G 之间交换一个 g₁ 胶子：

1. g₁ 是什么？ 查表：g₁ 是“红-反绿 与 绿-反红的叠加”，一个红绿转换器。

2. 发射过程（从 G 到 R₁）：

1. 假设绿夸克 G 发射一个 g₁。查发射列：绿夸克发射 g₁，结果是绿夸克 → 红夸克。

2. 所以，G 发射 g₁ 后，自己变成了红夸克。

3. 发射出去的 g₁ 胶子，其色态是“绿-反红”（因为它从 G 带走了绿色，并留下了反红的需求）。

3. 吸收过程（R₁ 吸收）：

1. 现在，一个色态为“绿-反红”的 g₁ 胶子，飞向 红夸克 R₁。

2. 查吸收列：夸克吸收胶子时，规则是反向的。一个携带“绿-反红”的胶子被红夸克吸收，结果是什么？从表格 g₁ 的吸收列看：红夸克 → 绿夸克。

3. 这意味着，R₁ 吸收了这个胶子后，从红夸克变成了绿夸克。

4. 最终结果：

1. 初始状态：R₁ (红), R₂ (红), G (绿)

2. 经过一个 g₁ 交换：R₁ 变绿，G 变红。

3. 新状态：R₁ (绿), R₂ (红), G (红) → 变成了“绿红红”组合。

这个推演过程直观地展示了：夸克之间的相互作用，就是通过不断交换这些“颜色转换器”，让颜色在它们之间流动和变化。最终，这种动态的交换过程会趋向于形成一个总色荷为零的“无色”稳定状态，也就是我们观测到的质子、中子等强子。

你可能会好奇，这么直观的表格，是作者凭空想象出来的吗？

当然不是。 这张表的数学根源，是量子色动力学（QCD）中SU(3)规范群的盖尔曼矩阵。在物理学界，关于胶子有8种、夸克有3种色荷、胶子携带色-反色组合，这些都是经过实验验证的标准知识。

· 1979年，德国DESY实验室的正负电子对撞实验中发现了三喷注现象，直接证实了胶子的存在。

· 胶子之所以是8种而不是9种，是因为九种颜色组合中，有一种是“色单态”（红-反红+绿-反绿+蓝-反蓝），它在物理上不参与强相互作用，被排除了。

但将这套数学结构完整地翻译成“红夸克发射胶子1变成绿夸克”这样的规则表，并以“吸收/发射”双轨形式呈现，则是本次对话的一次原创性整理。 它不是为了取代教科书，而是为了给那些像我一样、对抽象矩阵感到头疼的爱好者，提供一把可以亲手操作的“钥匙”。

强相互作用的底层，不是一个简单的“同性相斥、异性相吸”的故事，而是一个由8种胶子构成的、动态变化的“颜色交换网络”。正是这个网络，让质子在宇宙诞生以来的138亿年里，始终稳定如初。

希望这张表，也能帮你“看见”那个原本看不见的色荷世界。

[1] 百度百科. 胶子

[2] 百度百科. 色荷

[3] 科普中国. 规范场论

[4] 世界科学. 为了探索自然的对称与和谐

（本文基于与物理学爱好者的深度对话整理而成，其中表格的直观化呈现为对话中的原创成果。）