当质子和中子构成原子核的时候，结合能不足核子的1%，但是核子中夸克的变化却很大，这是一个非常不可思议的悖论。当一个粒子和一个质量不足它1%的粒子相撞的时候（速度差不多），那么这个粒子的速度的变化也就在1%，几乎可以忽略。但是在原子核中发生了完全违背这类直觉的现象，这说明原子核中核子中的夸克被极大的调制，而这个调制和原子核有关。

    这说明原子核中的色禁闭为比想象的要复杂的多。当质子和中子构成原子核的时候，新的色禁闭效应发生了，把核子看成是色单色的，是有问题的。但是这个问题，直到现在，也没有被核力和核结构的研究者认真看待。虽然核力的一些研究者觉得需要考虑，但是核结构领域几乎从来没有意识到这个问题。

    这里边的关键是，几个尺度是彼此耦合的。

    退耦合是物理学的关键发现，这样一来，微观的尺度不会影响宏观尺度的现象。但是不是所有的问题，退耦合都是必然的。比如临界现象中，所有的尺度都需要考虑，这是一个典型。在原子核中，原子核的尺度是10的-15m,而核子之间的距离，特别是排斥作用的尺度，虽然要小一些，但是不是很大。特别是，如果色禁闭的效应的确是发生了变化，由于这是一个整体性的机制，延展到整个原子核的尺度，那么退耦合的失效就是必然的。

    在强作用，总是会出现反直觉的结果。比如渐进自由的发现，就是一个典型的例子。原子核的尺度范围，正是色禁闭发生作用的范围，在我们对这个原理还不是完全很清楚的情况就开始下结论，都不是一个科学的态度。

    也正是色禁闭，使得核子在结合起来的时候，核子自身变化不是特别大，导致了原子核的饱和性。而这一点，是原子核平均场的关键。核子是费米子，费米子有一种天然排斥的倾向，所以虽然核子之间的核力很强，核子的粒子性依然很强。这导致了原子核中的壳层现象。

    原子核中的平均场效应很强，达到了结合能的80%以上，这超出了当时的想象。由于核力很强，直觉上所有的核子应该是集体运动的，彼此相关的。但是事实不是如此。我猜测，这与色禁闭有关。如果色禁闭不是发生在单个核子的范围内，也应该随着关联的核子数而减少。如果色禁闭发生在整个原子核的尺度上，也就是整个原子核是色单色的。那么这个色禁闭的效应，对于一个核子一定是最强的，这从饱和性上可以看到。然后是两个核子，然后是三个核子，逐渐减少。

    虽然无法证实这样的猜想，但是和实验是很符合的。饱和性、强的平均场（单粒子效应）、配对效应、以及我们最近意识到的三体、四体高阶作用。

    由于色禁闭的原因，导致了一个很有趣的结果，就是实验上测量的结果，和没有测量的结果，可能是有很大差距的。因为测量会破坏原子核中的色禁闭效应，在测量中，一切都是色单性的。原子核中的核子之间是有色的，但是测量的时候，只能探测到无色的情况。

   在实验上，我们很清楚，原子核中的幻数指向了平均场，这是核结构领域最重大的发现之一，是讨论一切核结构问题的基础。幻数指的是质子数或中子数为特定数，比如2、8、20、28、50、82、126，的原子核会特别稳定。这个结果，就和原子中的惰性气体的结果很相似，指向了平均场效应。这个关联是很容易想到的，关键是什么样的平均场会导致这样的幻数。

   后来在1949年，迈耶夫人和简森，利用球平均场加上强的自旋轨道耦合作用，解释了幻数，成为了核结构的基础。两人因此获得了1963年的诺贝尔物理学奖。这个工作本身在数学上其实是非常简单的，就是大学量子力学的水平。所以在物理学的研究中，结合实验结果找到好的数学解释才是最重要的。

   但是毫无疑问，这个平均场的背后原因是非常复杂的，是多个尺度耦合相互作用的结果。在这个理论中，假设了平均场是球形的，所以幻数核一直被认为是球形的。但是最近的实验发现，一些幻数核，甚至双幻核，形状根本不是球形的，而是发生了形变。

   这样的理论和实验的冲突，是非常有趣的，这说明了传统的理解方式有些过度简单了。如果色禁闭作为一个整体的效应，真的在平均场中扮演了重要的角色，那么平均场就不可能是球形的。因为球形意味着色单性。