1964年，是值得中国的科研工作者铭记的一年。在这一年的8月份，召开了北京科学讨论会，有来自亚洲、非洲、拉丁美洲和大洋洲的近300名代表参加。还是在这一年的10月16日，中国的首颗原子弹爆炸成功，人们都沉浸在喜悦和兴奋的氛围里。
年末的一个早晨，朱洪元教授来到位于中关村北二街北一条的中国科学院原子能研究所。距离上班还有一段时间，走廊里空空荡荡，只有他的脚步声回荡在空气中。教授用钥匙捅进办公室的门锁，办公室的门吱呀一声打开了。
教授的办公桌上放着一本去年出版的《自然辩证法研究通讯》杂志，上面刊登了日本名古屋大学的坂田昌一写得《基本粒子的新概念》一文，是由俄语翻译来的。这几天，朱洪元教授一直在研读这篇文章。在这一篇文章里，坂田昌一认为物质是由不同层次的单元组成的，基本粒子也有内部结构。尤其重要的是，坂田昌一的观点得到了主席的赞赏，主席认为坂田昌一自觉运用唯物辩证法的观点指导科学研究。朱洪元被新的思想方法和新的物理研究方向充盈着，他用笔记下了他的感悟：《坂田昌一的「关于新基本粒子观的对话」一文读后感》。在这篇文章里，朱洪元回顾了二十世纪以来理论物理学的发展，指出科学工作者必须经常自觉地用一分为二的观点有目的地去发掘、揭露和分析矛盾，才能在认识客观真理的道路上获得更大的自由。
过去的几年里，朱洪元研究了丹麦哥本哈根学派对于量子力学的诠释。他撰写了《哥本哈根学派的实证主义和日本基本粒子论学派的三阶段论》，发表在1965年的《自然辩证法研究通讯》上。在承认哥本哈根学派对于量子力学的建立作出重大贡献的同时，朱洪元批判了哥本哈根学派对量子力学诠释的实证主义倾向，指出“……认为仪器所直接测量的就是一切的观点，同哲学中‘感觉就是一切’的观点一样，实质上是实证主义的观点、唯心论的观点”。在科学研究中，实证主义本质上就是实用主义，只愿意解释实验现象，却忽略对于掩藏在实验现象背后的物理实质的探讨。科学研究中的实证主义“拒绝将感性认识提高到理性认识，实质上否认任何理论，从而堵塞认识发展的道路”。“实证主义对于物理学发展的一个严重的阻碍作用在于它支持了基本粒子是物质的始原这一形而上学的观点”。在这篇文章里，朱洪元还高度肯定了日本基本粒子论学派的物理学家在科学研究中坚持唯物辩证法，努力探索基本粒子的内部结构的尝试，认为“坂田昌一所提出的关于基本粒子结构的基本思想是正确的，为基本粒子物理研究开辟了一个正确的方向”。
上午的太阳升起来，朱洪元打开窗户，阳光透过宽大的玻璃窗像潮水一样涌了进来，照亮了整个房间。朱洪元教授的眼前展现出一个新的研究领域，就是研究基本粒子的微观结构。他的心中激荡着创造的热情，这种热情使他的心情久久不能平复。
上世纪五、六十年代，除了参加原子弹研制的科学家以外，在北京从事粒子物理研究的人很少，主要有中国科学院原子能研究所的朱洪元研究员、北京大学的胡宁教授和中国科学院数学研究所的张宗燧研究员。他们年纪相仿，早年都曾经留学欧美，新中国成立以后回到祖国，从事理论物理的教学和科研工作。
毛主席会见坂田昌一教授以后，全国的科技界掀起了学习坂田昌一的文章，自觉用唯物辩证法指导科学研究的热潮。1965年，中国科学院原子能研究所、北京大学和中国科学院数学研究所，还有后来加入的中国科学技术大学的粒子物理学家们自发组织起来，成立了“北京基本粒子物理组”，开展基本粒子结构的研究。在这方面，胡宁教授领导的北京大学理论物理组早在几年前就已经注意到美国物理学家盖尔曼和以色列物理学家内埃曼分别提出的重子和介子的八重态分类法，从群论的角度研究了强子的SU(3）对称性。
在北京基本粒子物理组中，所有的科学家都承认强子是由夸克构成的，夸克是客观实在的粒子。他们自始至终坚持了辩证唯物主义的立场和观点，在这一点上，是很多国外的科学家无法比拟的。既然夸克是真实存在的粒子，那么夸克的运动状态一定可以用一个波函数描述；介子内部的夸克波函数应该满足两个粒子相互作用的贝特——萨皮特（Bethe-Salpeter）方程。沿着这条思路，朱洪元领导的中国科学院原子能研究所基本粒子理论组的科学家们创立了描述强相互作用粒子的结构的相对论性模型，后来被称作层子模型。他们用这个模型分析了一些介子的弱衰变和电磁衰变过程，得到的结果和实验符合得还不错。在1965年9月到1966年6月将近一年的时间里，北京基本粒子讨论班的科学家们总共撰写了42篇论文，分别发表在1966年出版的《原子能》杂志第三期和第七期，以及《北京大学学报（自然科学版）》第二期上。
1982年，国家授予参加北京基本粒子讨论班的39位科学家国家自然科学二等奖，其中朱洪元、胡宁、何祚庥和戴元本是主要获奖人。
层子模型发表的杂志
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