奇異數（strangeness）

二十世紀四十年代末，宇宙線實驗發現了一些行為確實非常古怪的粒子。它們被大量而迅速地產生，彷彿出自強交互作用——可一旦生成，卻出人意料地活得很久才衰變，遠遠超過強交互作用做衰變所允許的時間。它們還總是成對產生，從不單獨出現。為了解釋這種古怪習性，物理學家發明了一個新的量子數，並直白地把它命名為奇異數。

奇異數是一個計數標號，像電荷或重子數一樣，每個粒子都帶有。我們如今知道它不過是在數奇夸克：每個奇夸克貢獻 -1 個單位的奇異數，每個反奇夸克貢獻 +1。關鍵規則是：強交互作用和電磁力守恆奇異數——它們無法改變奇夸克的淨數目——而弱交互作用不守恆。這就解釋了這些粒子身上所有古怪之處。它們由強交互作用產生，而強交互作用必須以匹配的夸克-反夸克對的形式產生奇夸克（於是總奇異數保持為零，因此成對出現）。但一個孤立的奇異粒子只能靠弱交互作用衰變，而弱交互作用很慢，所以它活得相對久。

奇異數是一塊至關重要的墊腳石。它是與同位旋並列的那條額外軸線，八重法那些齊整的圖案就畫在這兩條軸上，沒有它圖案便毫無道理。最終，這套記帳在更深的層次上被理解：強交互作用和電磁力守恆奇異數，正是因為它們無法把一種夸克味變成另一種，而弱交互作用卻能把一個奇夸克變成更輕的上夸克，這恰恰就是奇異粒子之所以會衰變的原因。奇異數是若干味量子數中的第一個，隨著更重的夸克被發現，很快又加入了粲數、底數和頂數。