1969年，瑞典国王古斯塔夫六世为默里·盖尔曼颁发诺贝尔物理学奖

“一切东西都是由原子构成的，原子是一些永远在运动的小粒子，当它们距离稍远时会相互吸引，被挤压时又会彼此排斥。”如果只能留给地球的下一个文明一句话，这就是物理学家理查德·费曼想要传递的信息。当然我们知道，在原子内部还有更基础的组成部分：电子，与组成原子核的质子和中子。

如果我们探究得更深，想要进入质子或中子的内部，情况就变得更加复杂。直到20世纪60年代，科学家在理论和实验两个层面进行研究，让基本粒子在对撞机内以极高的能量进行相互对撞，研究质子和中子的内部结构，才发现了一个前所未见、光怪陆离的神奇世界，其规则也与外部世界完全不同。

默里·盖尔曼（Murray Gell-Mann）和其他几位科学家在60年代提出了夸克（quark）理论。夸克在质子内部有不同种类，具有不同的“味道”（flavor）和“颜色”（color），它们在质子内部以接近光速的速度运动，但是又要受到胶子（gluon）的束缚。因为胶子所传递的强相互作用非常强，因此夸克无法摆脱彼此独自存在，总是结合在一起。

到了1973年，盖尔曼建立起完整的描述夸克和胶子之间相互作用的量子色动力学（Quantum Chromodynamics），用一种极其复杂的数学形式描述夸克是如何被强相互作用限制在原子核内部的，而在极高的温度和压力下，夸克和胶子又会形成夸克－胶子等离子态（Quark-Gluon Plasma）。

问题在于，量子色动力学是一种极其复杂，几乎不能进行精确计算的数学形式。人们虽然相信量子色动力学是描述夸克和胶子相互作用的正确的理论，这个理论与实验结果也相符，但却很难依靠它来进行精确的预测。物理学家们想要更加深入地理解原子核内部的状态，只能采取两种方式：一些人利用粒子对撞机进行对撞实验，观察其产物；另一些人则利用超级计算机运行量子色动力学，通过模拟计算进行研究——尽管通过这两种方法得出的结论往往并不吻合。