粒子物理学是在追求“极小”——探索物质的最深层结构与最基本相互作用的科学研究中发展起来的，其最强有力的理论工具是量子场论以及与之相关的形式或有效理论。本文旨在简要概括场论和粒子物理学领域的现状、问题与未来发展趋势，聚焦于近年来在形式理论、标准模型有效场论、希格斯与顶夸克物理、强相互作用与强子物理、弱相互作用与味物理、中微子物理与暗物质寻找等主要研究方向所取得的重要成果以及面临的挑战和机遇。

粒子物理标准模型(Standard Model of particle physics，简称标准模型)是基于量子场论框架建立的理论模型，描述了电弱能标尺度(约100 GeV，10-18 m大小)处构成物质世界的基本粒子类型及其相互作用规律。

欧洲XFEL(X射线自由电子激光设施)的研究人员与英国科学技术设施委员会(STFC)、牛津大学及其他研究机构的科学家们合作，在寻找可能解释宇宙暗物质本质的假想粒子——轴子方面取得了新进展。相关研究成果已在《物理评论快报》上发表

原子核是由质子和中子组成的，它们被强相互作用力紧紧地粘在一起。但是，不是所有的核子都是平等的。有些核子比其他核子更稳定，更容易存在。这些核子的质子数或中子数恰好等于一些特殊的数字，比如2，8，20，28，50，82，126等。这些数字被称为幻数，因为它们具有一些奇妙的性质。