自然界万物都是由原子组成，原子又是由原子核和核外电子组成。而且，原子核几乎承载了原子的所有质量，换句话
说，是原子核承载了自然界万物的质量。经过上百年的努力，现在已经知道
原子核是由带正电荷的质子和不带电的中
子构成的。最新的研究还发现，除质子和中子以外，某些
介子
——
质量比质子和中子都轻的粒子，
也可以参与原子核的
组成。最轻的原子核是氢原子核，它只有一个质子，目前发现的最重的原子核是
118
号元素的一个原子核
——
295
Og
，它
包含了
118
个质子和
177
个中子。
原子核的质子数通常用
Z
表示，中子数常用
N
表示。
Z
和
和
N
确定的一个原子核称为一种核素。每一种核素
也有自己的名字，如由
4
个质子和
5
个中子组成的原子核称为铍
-9(
9
Be)
，由
6
个质子和
6
个中子组成的原子
核称为碳
-12(
12
C)
等。
原子核是一个极其微小的系统
——
微观系统，最大原子核的尺寸也只有约
10
-12
cm
。描述其特性的词语有很多，例如自
旋、宇称、半径、质量等。其中有些词语与描述宏观物体的含义略有不同。
例如
自旋
，它是原子核自旋角动量的简称。原子核由质子和中子组成，质子和中子都有确定的自旋角动量，它们在核内
还有轨道运动，相应地有轨道角动量。所有这些角动量的总和就是原子核的自旋角动量。
原子核是由中子和质子两种费米子组成的微观量子体系。随着核物理，尤其是中高能核物理研究的深入，发现中子和质
子并不是点状粒子，各自都有内部结构。它们是由夸克和胶子组成，夸克间通过交换胶子发生强相互作用
(图
6)。好像是
胶子将夸克粘在一起而形成核子。这种强相互作用主要局限在夸克之间，但是，在核子之外也会有些残余，这就形成了
核力。因此，
核力不是一种基本的相互作用
。弄清核子间相互作用即核力的性质，是核物理研究的终极目标之一。通
过一个多世纪的持续努力，已对核力有了一些了解，但仍有很多不清楚的地方。
总之，原子核是由一定比例的质子和中子组成的一个非常非常小的体系，质子和中子比例合适的原子核非常稳定，中子
过多或过少，或者质子和中子总数过多的原子核都是不稳定的，会发生各种形式的衰变。在原子核内，核子都在不停地
运动，使得从整体上看，随核子数的变化和外部能量的输入，不仅可以改变其结构，形状，也可以改变其能量状态。现
在，对原子核的结构和性质有了很多的了解，但是还有很多细致的内容不是完全清楚。还需要进一步研究和探索，以便
更好地掌握和利用它。