原子都是由质子和中子组成的，那么所有的质子和中子都是一样的吗？要搞清楚这个问题，我们需要先来看看科学家们是怎么观测这些微小粒子的。
按照平常的思路，只需要通过光学放大设备将这些微小粒子放大到足够的倍数，我们就可以看到它们的样子了。然而实际上这种方法并不可行，这是因为光学显微镜的分辨率极限是百纳米级的，而就算微观世界中个头最大的原子，其大小也都是纳米级的，就更别谈比它小得多的质子和中子了。
所以，要观测到这些微小的粒子，必须用其他的方法才可以。对于原子，科学家们目前通常都是使用的原子力显微镜（AFM）或者扫描隧道显微镜（STM）。其原理是利用一根原子级的探针，去感应目标原子间的各种作用力以及物理现象（例如范德瓦尔斯力、静电作用、隧道电流等等），从而描绘子目标原子的样子。简单地讲，科学家可以借助设备来“摸”出原子的样子，如下图所示。
实验表明，即使是同一种元素的原子，它们也不是完全一样的，其中的原理可以简单地解释为，原子的大小由电子的排布决定，而电子又一直在运动，并且这个运动状态又是不规律的，所以至少每个原子的大小都是不同的。
而对于更小的质子和中子，即使是扫描隧道显微镜这样的设备也都无能为力了，科学家只能利用精密的探测仪器，来观测和记录这些微小粒子在不同条件下的各种反馈信息，然后间接地分析出它们的各种物理属性。
可以看到，以目前的科技水平，我们只能知道这些微小粒子的各种物理属性，能够判断出它们是属于哪一类的，但根本无法知道质子和中子具体是什么样子。
不过尽管看不到，我们还是可以推测一下，俗话说“一样米养百样人”，在地球上的几十亿人中，我们每一个人都是独一无二的，可以说全世界就找不到两个一模一样的人。按照这个道理来讲，这些微小粒子很可能也不会是一模一样的。
就像我们观察蚂蚁的时候，如果我们用肉眼来看同一类蚂蚁，那么我们几乎无法分辨出它们之间的不同，只能认为它们都是一模一样的，而如果我们用高倍数的放大镜来仔细观察，就可以看出它们之间的差异了。
在未来的某一天，人类也许可以利用强大的科技，将这些微小粒子清清楚楚地呈现在面前，届时人们很可能就会发现，这些微观世界中的质子和中子，它们并不是完全一样的，除了基本的物理属性是一样以外，它们还各有各的精彩。
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