1911年，卢瑟福发现原子核，1932年查德威克发现中子，随后研究者就意识到原子核是由质子和中子构成的，原子核结构领域开始走向正确的研究方向。这样的一个复杂的多核子系统的低能行为如何描述呢？这个问题现在看来，是真的复杂。从1932年到现在2023年，已经过去了91年，我们对于核结构依然没有完整的理解。
这个事情超出想象。一个问题居然研究了这么多年，依然没有确定的结论，这是不可思议的。看看粒子物理学领域，已经很长时间没有让人兴奋的进步了。核结构领域比粒子物理早的多，人家的标准模型都建立起来了，而核结构领域理论和实验却越来越相冲突。让人不知所措，让人不知所语。
1949年，在三维谐振子势的基础上，加上自旋轨道耦合作用，成功了解释了幻数，指出了原子核中单核子运动的一面。1950年到1953年，理论上指出远离幻数时原子核是可以发生形变的，指出了原子核中多核子集体运动的一面。
这是一个很有意思的图景，两个方面看起来似乎是完全冲突的。
1958年，Elliott构建了SU(3)模型，在壳模型、原子核形变以及群论方法之间建立了强有力的联系，但是这种方法只能用在轻核上。
这里的问题就在于虽然三维简谐振子具有U(3)对称性，但是强的自旋轨道作用，导致中重核的主壳的SU(3)对称性被破坏了。
但是实验上不支持这样的观点，特别是到了中重核，一些原子核具有非常好的形变转动谱。这种转动可以说是原子核结构中建立的最清楚的模式了。特别是1975年Arima和Iachello建立了相互作用玻色子模型以后，利用SU(3)对称性很好的描述了长椭球转动模式，完全肯定了SU(3)对称性的存在，在转动谱和SU(3)对称性之间建立了强的关联。
这意味着，即使中重核也存在SU(3)对称性，而且在低能的时候，这个对称性甚至还非常精确。
同时壳模型的计算，模型空间越来越大，无法应用到所有的原子核上。最近实验上的新发现，尤其是B(E2)反常现象的发现，完全不能用现有的壳模型来解释。这种冲突并没有获得核结构研究者足够的重视。
过去五年，我们的研究揭示了了完全意外的结果。最近，我们发现原子核的形变完全由SU(3)对称性支配，这方面的工作将会在后边详细说明，这个结果让人非常意外，也让人明白以前的研究问题出现在了什么地方。
Elliott的工作，以及实验的结果和相互作用玻色子模型的SU(3)对称性的描述，自然使研究者意识到，这个被破坏的壳模型中的SU(3)对称性可能没有那么严重。这方面的进展是非常漂亮的，体现了核结构研究者做研究的特点。早期的赝SU(3)对称性，到最近的近似SU(3)对称性的发现，当然还有一些其它的理论，的确证实了SU(3)对称性是依然重要的。
这些结果，使得Elliott的方法可以延伸到质量数更大的具有转动谱的原子核上，而我们的最新发现，可以使得这种方法来描述所有的原子核形变，这才是问题的关键，是最重要的进展。实际上，这里边就已经完成了核结构描述的统一，当然还有一些细节。因为模型还没有具体建立和计算，所以还不便多说，但是我相信在核结构建立一百年的时候，到2032年，我们有希望在壳模型的层面上建立一个统一的核结构理论，同时走向更加基础的层面。
（待续）
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