深度非弹性散射（deep inelastic scattering）
/ DIS /
如果你想知道一个包好的礼物是一整块实心物，还是一盒散落的玻璃弹珠，你也许会用力摇一摇、听一听。20世纪60年代末，物理学家做了这件事的粒子物理版本：他们把极高能量的电子径直射进质子，看电子如何弹回。这些碰撞猛烈到能轰进质子深处并把它打散——「深度」指高能量、短距离，「非弹性」指质子无法完好幸存。他们所看到的，改写了我们对物质的图景。
关键的线索在这里。如果质子是一团柔软、均匀的电荷，高能电子大多会几乎直穿而过，只有小幅偏折。然而，竟有出人意料的一部分电子以很大的角度弹了回来，活像是撞上了在内部乱窜的、坚硬而微小的点状物体。这正是几十年前卢瑟福用来发现原子核的同一套逻辑，如今被应用到更深一层。电子所撞上的那些点状物，就是我们如今所称的夸克；而偏折图样无视质子整体尺寸的那种特性（叫做标度无关性，scaling），正是质子拥有内部组分的确凿证据。
深度非弹性散射是物理学史上最重要的实验之一：它给出了「质子和中子由夸克构成」的首个直接证据，把夸克从一种记账式的想法变成了物理实在。它还揭示出夸克被胶子束缚，并在被猛烈探测时表现得近乎自由（渐近自由，asymptotic freedom），为强相互作用理论埋下了种子。即便在今天，深度非弹性散射的数据仍告诉我们，质子的动量如何在它的夸克与胶子之间分配——这就是每一项对撞机分析都依赖的部分子分布函数。
1968年在斯坦福直线加速器上，射向质子的电子以大角度弹回的次数，远多于一个光滑质子所能允许的。这种坚硬反冲的超出量，正是质子内部存在点状夸克的标志，这个实验也因此赢得了诺贝尔奖。
尖锐的反冲，泄露了质子内部的点状夸克。
深度非弹性散射揭示出的夸克，从未以自由粒子的形式被看到：色禁闭意味着被撞出的夸克会立刻变成一束强子（喷注），所以证据虽是间接的，却毫不含糊。