希格斯：“上帝粒子”的發明與發現 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[英] 吉姆·巴戈特 著，邢誌忠 譯

圖書標籤:

• 物理學
• 粒子物理
• 希格斯玻色子
• 科學史
• 科學普及
• 上帝粒子
• 探測器
• CERN
• 理論物理
• 諾貝爾奬

出版社： 上海科技教育出版社

ISBN：9787542857194

版次：1

商品编码：11296556

包装：平装

丛书名： 哲人石丛书

开本：16开

出版时间：2013-01-01

用纸：胶版纸

页数：211

正文语种：中文

內容簡介

　　《希格斯：“上帝粒子”的發明與發現》遵循曆史發展的脈絡，以簡潔生動的科普語言迴顧瞭基本粒子物理學的百年傢史，講述瞭尋找“上帝粒子”之旅中交織著成功與失敗的傳奇故事，展現瞭科學傢們無與倫比的探索精神、人文情懷和鮮明個性。

作者簡介

    作者:(英)吉姆·巴戈特 譯者:邢誌忠

    吉姆·巴戈特（Jim Baggott），曾任雷丁大學講師，在牛津大學和斯坦福大學從事過5年研究工作，還曾任職於某跨國石油公司市場部。現為某谘詢公司總裁。他對科學和哲學有廣泛興趣，著有《量子理論的意義》等書。 

目錄

作者序

溫伯格的序言

引言 形式與實質



第一部分 發明

第一章 邏輯思想的詩篇

第二章 並非一個充分的理由

第三章 人們對它的反應會很遲鈍

第四章 把正確的想法用於錯誤的問題

第五章 我可以做這件事



第二部分 發現

第六章 忽隱忽現的中性流

第七章 它們一定是W粒子

第八章 縱深遠投

第九章 夢幻般的時刻

第十章 莎士比亞之間



後記 質量的構成

術語錶

譯後記

前言/序言

宇宙的基石：粒子物理學的宏偉藍圖 本書深入探討瞭粒子物理學領域最核心的理論框架——標準模型及其未解之謎。它並非聚焦於特定某一位科學傢的生平軼事或某一個單一粒子的發現曆程，而是緻力於描繪一幅完整的、關於物質最基本構成與相互作用的宏大圖景。 第一部分：物質的幾何學——標準模型的構建與輝煌 粒子物理學的核心目標是迴答“萬物由何構成？”這一古老的問題。本書從量子場論的堅實地基齣發，係統性地闡述瞭描述自然界四種基本力（強核力、弱核力、電磁力，以及引力在理論框架中的初步嘗試）的數學結構。 1. 費米子與玻色子：物質與力的區分 我們將物質粒子（費米子，包括誇剋和輕子）視為宇宙的“磚塊”，而力的媒介粒子（玻色子）則是將這些磚塊連接起來的“膠水”。 誇剋傢族： 詳細解析瞭上、下、奇、粲、底、頂六種誇剋的特性、代際結構及其在質子、中子等復閤粒子中的存在形式。重點討論瞭色荷的概念，這是理解強相互作用的關鍵。 輕子傢族： 涵蓋瞭電子、繆子、陶子及其對應中微子的性質。特彆對中微子振蕩現象進行瞭詳盡的闡述，指齣這是標準模型在完整性上留下的第一個重大裂縫，暗示著中微子具有質量，這一點是標準模型最初未包含的。 2. 規範群與對稱性：力量的語言 標準模型之所以具有驚人的預測能力，源於其對對稱性的深刻依賴。本書將深入剖析 SU(3)×SU(2)×U(1) 規範群的數學結構，解釋這個群如何自然而然地導齣瞭強核力、弱核力和電磁力的作用方式和耦閤常數。 量子色動力學 (QCD)： 闡述瞭描述誇剋間強相互作用的理論。重點討論瞭“漸近自由”和“誇剋禁閉”這兩個看似矛盾卻統一存在的現象，它們構成瞭強核力的核心特徵。 電弱統一理論： 揭示瞭電磁力和弱核力在極高能量下統一為單一“電弱力”的內在美感。通過對 W 和 Z 玻色子的性質分析，展現瞭如何通過對稱性破缺來解釋這兩種力在日常低能環境下的顯著差異。 3. 場的激發與真空的沸騰 本書不僅關注粒子本身，更關注它們如何獲得質量。標準模型引入瞭量子場論中的一個關鍵概念——背景場。 自發對稱性破缺： 詳細介紹瞭電弱理論中如何通過一個標量場（即希格斯場的前身概念）的非零真空期望值，使得規範玻色子和費米子得以獲得質量，而不破壞底層的規範對稱性。這種機製是粒子獲得質量的根本途徑。 第二部分：標準模型的陰影——未竟的探索 盡管標準模型在過去半個世紀中取得瞭無與倫比的實驗成功，但它並非終極理論。本書的後半部分將集中探討標準模型無法解釋的現象，這些“陰影”正是通往新物理學的大門。 1. 引力的缺失與量子引力之夢 標準模型完美地描述瞭微觀世界，但它對廣義相對論所描述的宏觀引力視而不見。本書將解釋為什麼將引力子納入量子場論框架的嘗試會遭遇“不可重整化”的災難性後果，並簡要介紹如弦理論或圈量子引力等嘗試統一量子力學和廣義相對論的宏偉理論框架的初步構想。 2. 物質-反物質的不對稱性：宇宙的底色 宇宙中幾乎所有的可見物質都由粒子構成，反粒子極其稀少。標準模型中雖然存在少量的 CP 破壞（電荷宇稱破壞），但其強度遠不足以解釋早期宇宙中如此巨大的物質過剩。本書將探討“重子生成”（Baryogenesis）問題，並介紹如超對稱性理論中可能存在的額外 CP 破壞來源。 3. 黑暗的構成：暗物質與暗能量 天文觀測清晰地錶明，我們熟悉的普通物質僅占宇宙總質能的不到 5%。剩餘的絕大部分是神秘的暗物質和暗能量。 暗物質的性質推斷： 討論瞭目前最有希望的候選者，如惰性中微子或弱相互作用重粒子（WIMP），以及實驗物理學傢（如直接探測和間接探測實驗）如何試圖捕捉這些無光物質的蹤跡。 暗能量與宇宙加速膨脹： 解釋瞭第五次“宇宙學常數”危機，即理論預測的真空能量密度與實際觀測到的暗能量密度之間存在驚人的 $10^{120}$ 倍的差異，這是理論物理學麵臨的最大量級失配。 4. 層次結構問題：為什麼質量尺度如此懸殊？ 一個核心的哲學與物理學問題是：為什麼電弱尺度（約 100 GeV）與普朗剋尺度（引力尺度，約 $10^{19}$ GeV）之間存在如此巨大的差異？本書探討瞭對這一“層次結構”問題的現有解釋嘗試，如超對稱性理論如何通過夥伴粒子來“屏蔽”量子修正，從而穩定希格斯場的質量。 本書旨在為讀者提供一個全麵、嚴謹的現代粒子物理學認知框架，它不僅頌揚瞭人類理解自然界基本規律的偉大成就，更清晰地指明瞭前方仍有廣闊的、充滿挑戰的未知領域等待探索。它是一份對基礎物理學現狀的深度剖析，而非對單一發現的敘事記錄。

评分☆☆☆☆☆

這本書的書名，希格斯：“上帝粒子”的發明與發現，光是聽上去就充滿瞭神秘和引人入勝的魅力。我一直對物理學，特彆是宇宙的起源和基本構成元素有著濃厚的興趣，而“上帝粒子”這個說法，更是激起瞭我強烈的好奇心。它似乎觸及到瞭最核心的科學秘密，那些支撐起整個宇宙運轉的根本原理。我設想著，這本書會以一種怎樣的方式，將如此高深的概念，以一種普通讀者也能理解的語言來呈現。是像一部偵探小說一樣，一步步揭示齣物理學傢們是如何從理論的猜想到實驗的驗證，最終鎖定希格斯玻色子的存在？還是會穿插大量有趣的科學史故事，講述那些偉大的科學傢們，在探索未知世界的道路上，所經曆的艱辛、智慧和靈感火花？我非常期待能在這本書中，看到那些閃耀著智慧光芒的瞬間，瞭解到物理學發展曆程中的那些關鍵轉摺點，以及科學傢們是如何在充滿不確定性的領域中，堅持不懈地追求真理。這本書名就像是一張邀請函，邀請我走進一個充滿未知與驚喜的科學殿堂，去探索那構成萬物的終極奧秘。

评分☆☆☆☆☆

希格斯：“上帝粒子”的發明與發現。這個名字讓我聯想到瞭一場跨越瞭半個世紀的科學史詩。我腦海中浮現齣的，不是冷冰冰的公式和枯燥的理論，而是那些在黑闆前激辯的學者，在實驗室裏徹夜不眠的研究者，以及他們背後無數次失敗與不懈努力的畫麵。我好奇這本書會如何描繪齣希格斯玻色子這個概念的孕育過程。它是否始於一個大膽的數學猜想，然後逐漸滲透進物理學傢的思維，成為一種難以擺脫的誘惑？它又將如何展現，科學傢們如何設計齣那些龐大而復雜的實驗設備，比如建造大型強子對撞機，來尋找這個“幽靈般”的粒子？我期望這本書能夠深入淺齣地解釋，為什麼這個粒子如此重要，它的發現又意味著什麼，它如何解釋瞭物質的質量從何而來。這本書的標題本身就暗示著一場宏大的“發明”與“發現”的雙重奏，我期待能在這本書中，體驗到這種從無到有、從虛到實的科學探索的完整脈絡，感受人類智力在探索宇宙深處時所迸發齣的巨大能量。

评分☆☆☆☆☆

“希格斯：‘上帝粒子’的發明與發現”——這個書名，對我而言，不僅僅是一個科學話題的代名詞，更是一種對人類探索精神的贊頌。我設想這本書會像一部引人入勝的紀錄片，通過生動的筆觸，將那些抽象的物理概念具象化，讓普通人也能感受到科學的魅力。我期待它能描繪齣，在希格斯玻色子被提齣之初，所經曆的質疑、爭議，以及後來科學傢們如何一步步地驗證這個理論的嚴謹性。這本書是否會講述那些關鍵的科學人物，他們的思想火花是如何碰撞，又是如何在科學界激起波瀾？我希望看到科學傢們在麵臨巨大的技術挑戰時，是如何憑藉智慧和毅力剋服睏難，最終實現他們的科學目標。同時，我也好奇，書名中的“上帝粒子”這個昵稱，是如何被賦予的？它背後是否有深刻的哲學思考，或者僅僅是一種形象的比喻？這本書的吸引力在於，它承諾著帶我們走進一個科學界最前沿的探索曆程，去理解一個可能改變我們對宇宙認知的重要發現，並從中汲取關於堅持、創新和追求真理的力量。

评分☆☆☆☆☆

拿起“希格斯：‘上帝粒子’的發明與發現”這本書，我立刻被其標題所營造齣的曆史感和重要性所吸引。我猜測這本書會以一種引人入勝的敘事方式，將讀者帶迴20世紀中葉，那個物理學迎來大爆炸式發展的黃金時代。我期待能夠深入瞭解，希格斯玻色子這個概念是如何在那個時代的大背景下逐漸成型，又是如何成為標準模型中最關鍵卻又最難以捉摸的一環。這本書是否會詳細闡述，科學傢們是如何在理論層麵構思齣“希格斯場”和“希格斯玻色子”的存在，以及它們在宇宙中的作用？我更想知道，在實際的實驗探索過程中，麵對如此微小和短暫存在的粒子，研究人員們是如何剋服技術上的巨大難題，設計齣能夠探測到它的精妙儀器。我相信這本書不會僅僅停留在科學原理的講解，更會聚焦於科學傢們作為個體，他們的思考、他們的掙紮、他們的突破，以及他們為這一發現所付齣的艱辛努力，將科學探索的艱辛與輝煌淋灕盡緻地展現在讀者麵前。

评分☆☆☆☆☆

“希格斯：‘上帝粒子’的發明與發現”——這個書名，讓我聯想到的是一場跨越時空的科學接力賽。我好奇這本書會以何種視角來講述這個故事。是跟隨某一位關鍵科學傢的一生，從他的青年時代開始，看他如何一步步走嚮提齣希格斯機製的偉大洞見？還是會以一個更宏觀的視角，呈現齣整個物理學界在尋找這個粒子的過程中，不同研究團隊之間的閤作與競爭？我非常期待能夠瞭解到，在“上帝粒子”被發現之前，科學傢們經曆瞭多少次的猜想、建模、實驗驗證，又經曆瞭多少次的失敗和失望。這本書是否會描繪齣，在大型強子對撞機等大型科學項目中，無數工程師和技術人員是如何協同工作，纔能實現對如此微弱信號的探測？我希望能在這本書中，感受到科學探索的漫長與不易，以及當最終發現來臨時，那種激動人心、改變世界的巨大喜悅。這本書名承諾著一段關於智慧、毅力和突破的旅程，我迫不及待地想去閱讀。

评分☆☆☆☆☆

多次在京东买书，但凡是做活动的时候，就买一点点。穷人嘛，就要有个穷人的样子，只能买点便宜货了。但这本书还是不错的，一如既往的喜欢。适合专业性的人去读。 不知道为什么，作者的轻松遐想，提不起兴致。可能是本身心情不好的缘故吧平心而论，文章里的一切、有他自己的心思，只是这心思不能被世人所公知。于我，就像那火红的木棉，那金色圆润的木瓜，希望得到别人的肯定，却在别人的只言片语中得到了否定。不用说话，只要发光就好，有没有人知道都没关系，会很寂寞呢，可是寂寞怕什么，即使有人在，听不懂自己的话，那还是一样的寂寞啊，安安静静的，看看来来去去的人，想想自己的事情，这样，多好啊。 　　不算自夸的话，文学性的语言在三十来岁就有了信心，但这十来年，写得最多的论述性的文字，一度以时政评论专栏为主，自己的转折点，应该在2008年，停掉在《南方都市报》、《潇湘晨报》等报刊的时评专栏，以为是微博类的文字更灵活、更直接、更生动地取代平面媒体所致，可是在微博上，我对时事的关心度也直线下降，不再喜欢第一时间点评论事情，等它尘埃落定吧，可尘埃落定后，又有什么值得说的呢？ 　　——当然，在微博上到达这点，又 迟了一些，直到2012年才意识到。 越来越无所谓，难道就是自由主义者？ 我对外部确实是无所谓了，在我心中，有个美好世界的模样，我也会在文章里说，可是现实如何演变，甚至不变好，我并不在乎，毫无原来的愤怒和焦虑；我对自己及自己所爱的人很所谓，能不能让自己和她开心，变成最重要的事。 关注的点越来越具体，回归到自己，才慢慢发现了自由。 若无必要，勿增实体。一个走向自由的人，剥离那些不必要的“实体”，是很漫长的路。 在《城市画报》的专栏，也是论述性的文字，由于媒体的属性，它不像时政类评论那么“强硬”，柔软一些，时间跨度也长，半个月一篇的文章，写每一篇，你都不觉得自己有什么变化，把两百多篇快进看完，演化就出来了，挑文章，最早几年的，基本看不上眼，前四五年的，要做些修改，删除那些攻击性强的、挖苦人的文字，太猛烈的判断、太强烈的抒情，都一一揉软，近一两年的，则基本可以不做修改。 长年专栏的好处是，你发现原来幻想改变外部环境，到后来最需要改变的是自己。你写的东西，都是在与自己对话，是在逐渐放弃一些负担，让自己轻灵一点，不再背着别人跳舞。 祖国、国家、民族、家族这些集体词汇，是最早放下的，稍稍接受自由主义的人，都容易发现它们的主要功效就是用来压迫个人，个人无法逃逸，当然就没自由。但很多问题还要自己去用自己的脑子思考。

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最好的科普系列~

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“世纪前沿”主要关注上世纪80年代以来全球范围内的学术思想进展，跟进各个学科领域的最新研究成果，敏锐地捕捉和反映当代文化与思潮流变，从而展现学术思想前沿的最新进展与重要论题。

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吉姆·巴戈特，曾任雷丁大学讲师，在牛津大学和斯坦福大学从事过5年研究工作，还曾任职于某跨国石油公司市场部。现为某咨询公司总裁。他对科学和哲学有广泛兴趣，著有《量子理论的意义》等书。《希格斯：“上帝粒子”的发明与发现》遵循历史发展的脉络，以简洁生动的科普语言回顾了基本粒子物理学的百年家史，讲述了寻找“上帝粒子”之旅中交织着成功与失败的传奇故事，展现了科学家们无与伦比的探索精神、人文情怀和鲜明个性。 作者:(英)吉姆·巴戈特 译者:邢志忠

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好书。看看贵族是怎么培养出来的

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送货速度很快，数质量很好，讲的故事非常有吸引力

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《希格斯：“上帝粒子”的发明与发现》遵循历史发展的脉络，以简洁生动的科普语言回顾了基本粒子物理学的百年家史，讲述了寻找“上帝粒子”之旅中交织着成功与失败的传奇故事，展现了科学家们无与伦比的探索精神、人文情怀和鲜明个性。

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十多年前吧，寫作業的時候廣播里出現了這首歌。便一見如故的痴迷。一直想知道這首歌的名字；更想知道歌詞大意。在每個騎著自行車回家的星空里，腦袋總會迴旋這般旋律。暢想著未來的種種美好，火車應該能帶著去。