从原子结构、原子核结构、放射性、核反应一直到核能利用，一路过来都是物理的传奇。本文讲述这一路上带来关键基础突破的几个思想者的故事，重点在于努力补齐这幅宏大画卷中的物理逻辑。原子是个古老的概念，约在公元前六世纪的古印度就有，甚至有二原子、三原子的说法。古希腊时期即有德谟克里特、留基伯等人提出的原子学说。
提起原子，当代人们很容易读到的关于原子结构的描述大约是这样的：原子由带正电荷的原子核和绕其运动的电子组成，而原子核是由与电子数量相等的带正电荷的质子以及一定数量的电中性的中子所组成。电子质量约为0.91×10-30kg，中子和质子的质量约为1.67×10-27kg，中子略大一点点儿。在给定元素的原子核中，中子数目分布在质子数目附近的一个小范围内。质子、中子合称核子。
原子核是1911年由卢瑟福发现的，质子是1920年由卢瑟福命名的，而中子则是1932年由查德威克发现的。质子和电子的电荷被称为基本电荷，分别表示为+1和-1个基本电荷单位。如果类似宇称算符，PP=1，故本征值只有P=1和P=-1两种可能的话，则世界是只有正负两种电荷的世界，q=(+1, -1)，这是一种极性的世界。只有质子和电子的集合，一样能够解释原子的质量、电中性甚至发光谱等问题。
但是原子中还存在中子，这名字就是强调中子是电中性的。我的问题或者疑惑是，中子到底是电荷为零，即原子世界的电荷极性应为q=(+1, 0, -1)，还是中子就不该谈论电荷，原子世界的电荷极性就是q=(+1, -1)？当然我们知道，当前的理论是质子和中子具有同位旋对称性，它们都是由带电荷的夸克组成的，而夸克的电荷为，。
这个夸克理论看似解决了质子和中子的电荷以及质量问题，但是因为电子不是由夸克组成的，所以我们还是不知道原子的电荷极性到底该是q=(+1, 0, -1)还是q=(+1, -1)？我们期待一个统一考虑质子、中子和电子之电荷问题的理论。提醒一下，电荷极性到底是q=(+1,0,-1)还是q=(+1,-1)，有个可类比的图像，即的电子轨道的角动量投影为，而的光子角动量投影为。对这个问题的回答，也许是有意义的。