20世纪70年代，量子色动力学预言，传递强相互作用的胶子能够相互结合，形成不含夸克的纯胶子束缚态，物理学家将其称为胶球。此后近50年，多个实验发现过疑似信号，但胶球是否真实存在，始终缺少完整的实验证据。

  最近，在巴西举行的国际高能物理大会上，南京大学教授金山代表北京谱仪Ⅲ实验国际合作组作特别大会报告，宣布证明胶球存在，解开了困扰学术界近半个世纪的谜题。

  那么胶球到底“长”什么样？金山介绍，如果把夸克想象成一群需要被“拴”在一起的小球，胶子就像负责维持这种联系的胶水。但因为胶子互相之间也能发生作用，可以把自己束缚在一起，形成的束缚态就叫胶球。

  胶球的发现是一个漫长的过程。这项成果背后，是五代科研人、两代加速器、三代探测器的接力。金山是五代科研人中承上启下的中坚力量。

  2011年，北京谱仪Ⅲ在J/ψ辐射衰变中首次观察到一个质量约为2.37GeV的新粒子，因恰好处于理论预言的最轻赝标量胶球区域，引起研究人员注意，并将其命名为X（2370）。

  “我们看到X（2370）的时候，实际上就有一个直觉认为它很可能是胶球了。”金山说。

  但这仅是开始。此后多年，在北京谱仪Ⅲ国际合作组框架下，金山和学生黄燕萍等人持续推进相关研究。直到2024年，第二张关键“身份证”才对上：依托约100亿个J/ψ事例，实验确定X（2370）的自旋宇称为0-+，与理论预言的最轻赝标量胶球完全吻合。

  可还差关键一步——“味单态”性质。

  金山解释，质子、中子等普通粒子都含有不同“味道”的夸克，如上夸克、下夸克、奇异夸克等，而胶球由纯胶子构成，不含“味道”的信息，属于“味单态”。

  传统方法证明“味单态”，需要测量很多衰变道的分支比，工作量巨大，且由于测量误差较大，经常难以得到明确结论。金山和中国科学院高能所研究员刘北江在讨论中发现了一条“捷径”：如果某个特定衰变模式被“压低”，就说明它是味单态。按照这个思路，团队首次测出了X（2370）的又一项关键“身份特征”。

  15年的时间，我国科学家终于证实了X（2370）就是物理学家找了半个世纪的胶球。

  “我这一生当中，就工作于这两个粒子，一个是希格斯粒子，一个就是胶球。”回顾自己的科研经历，金山认为，能够较早找到自己真正感兴趣的方向是一件幸运的事。

  如今，发现胶球后，又是新的起点。“就像希格斯粒子被发现后仍需进行大量精确测量一样，下一步我们将继续研究胶球的衰变性质和内部结构，寻找其他质量和量子数的胶球态，进一步认识强相互作用下物质形成的规律。”他说。

　　记者：宋雅娟 蔡琳

　　剪辑：高珊（实习）