從夸克到宇宙：用粒子物理打開世界真相

序 言 1
修訂版前言 4
版前言 6
致 謝 15
目 錄 19
第1章 早期歷史
初的沉思 003
化學(xué)，讓生活更美好 009
愿原力與你同在 013
第2章 認(rèn)知之路（粒子物理歷史）
陰極射線 024
X 射線 027
放射性 031
電子的發(fā)現(xiàn) 039
原子的性質(zhì) 048
原子核的性質(zhì) 057
量子力學(xué)：中場休息 063
β 輻射與中微子 066
更多的力 075
一些讓你頭暈?zāi)垦５臇|西 081
宇宙射線：來自天空的粒子 083
反物質(zhì)電子 088
這是誰安排的？ 090
奇異的“V”粒子 096
中微子變得還要更加復(fù)雜 107
第3章 夸克和輕子
夸克和介子 114
夸克和重子 121
豐富多彩的世界 124
夸克存在的初證據(jù) 127
更多夸克與輕子的發(fā)現(xiàn) 133
頂夸克的發(fā)現(xiàn) 136
輕子的回歸 147
第4章 力：讓一切聚合在一起
重力 156
電磁力 160
強力 167
弱力 169
力與費曼圖 176
費曼圖與強力 184
粒子噴射：亞原子獵槍 187
質(zhì)子結(jié)構(gòu)：微型閃電風(fēng)暴 193
費曼圖與弱力 198
頂夸克的發(fā)現(xiàn) 210
第5章 “狩獵”希格斯玻色子
質(zhì)量，宇稱與無限性 217
希格斯的解決方案 222
用類比解釋希格斯機制I 227
科學(xué)家們有關(guān)希格斯機制的思想 229
用類比解釋希格斯機制II 234
拼命尋找希格斯玻色子 238
目前的搜索進(jìn)展 244
第6章 加速器與探測器：謀生的工具
費米實驗室一日游 257
不是只有小汽車才有加速器 261
不是所有的環(huán)都是求婚用的 269
新一代加速器的崛起 276
靶與粒子束類型 278
反物質(zhì)登場 283
世界上的加速器 287
粒子探測器：世界上的照相機 290
電離與追蹤 291
熱量法：測量能量 302
一臺探測器：諸多技術(shù)在其中 309
名利雙收的人如何生活 315
水，不僅僅是止渴 317
第7章 即將得到解決的難題
1 號謎團：來自太陽的中微子 323
中微子啊中微子，你去哪里啦？ 332
憑空出現(xiàn)的中微子 336
“超級K”發(fā)現(xiàn)了答案 341
為什么會發(fā)生震蕩？ 345
中微子探測器的現(xiàn)狀 349
2 號謎團：反物質(zhì)都在哪兒呢？ 352
薩哈羅夫的三個條件 358
電荷、宇稱，以及其他 361
弱相互作用中宇稱守恒理論之死 366
宇稱對稱已死！電荷共軛宇稱（CP）萬歲！ 373
第8章 奇異物理（研究的新前沿）
擺弄參數(shù) 388
如果你知道蘇西（SUSY）…… 395
“拼命地”尋找蘇西（SUSY） 403
大額外維度：是事實還是科幻？ 412
超人的吉他上有超弦嗎？ 432
第9章 每秒重建宇宙10,000,000 次
宇宙的形狀 453
宇宙的“黑暗面” 457
星系們都在哪兒呢？ 466
宇宙的呢喃 470
“宇宙初三分鐘” 475
均勻性與膨脹 476
回到太初 483
第10章 結(jié)語：為什么要理解宇宙？ 495
附錄A 希臘符號 501
附錄B 科學(xué)術(shù)語 503
附錄C 粒子命名規(guī)則 506
附錄D 基本相對論與量子力學(xué) 511
附錄E 創(chuàng)造希格斯玻色子 524
附錄F 中微子振蕩 530
延伸閱讀 535
詞匯表 549