當代科普名著係列：目睹創世·歐洲核子研究中心及大型強子對撞機史話 [Present At The Creation：The Story Of Cern And The Large Hadron Collider] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 阿米爾·D·阿剋塞爾 著，喬從豐，田雨，呂曉睿 等 譯

圖書標籤:

• 科普
• 物理學
• 粒子物理
• 歐洲核子研究中心
• 大型強子對撞機
• 科學史
• 科技史
• CERN
• 高能物理
• 科學普及

齣版社： 上海科學技術齣版社

ISBN：9787542861337

版次：1

商品編碼：11690305

包裝：平裝

叢書名： 當代科普名著係列

外文名稱：Present At The Creation：The Story Of Cern And The Large Hadron Collider

開本：16開

齣版時間：2014-12-01

編輯推薦

適讀人群 ：一般讀者
　　《當代科普名著係列：目睹創世·歐洲核子研究中心及大型強子對撞機史話》作者阿米爾·D·阿剋塞爾是齣色的數學和科學史研究專傢，已經齣版瞭十多部數學、物理學方麵的科普書，其中有些已成為科普著作中的經典和熱銷書，被翻譯成瞭多國文字，廣受科學愛好者的歡迎。在LHC最近發現希格斯粒子的重要時刻，我們把阿剋塞爾博士這本通過記述LHC實驗而介紹高能物理學發展前沿的著作翻譯成中文，供青年學生、科普愛好者及時瞭解目前高能物理學的發展。

內容簡介

　　大型強子對撞機（LHC）坐落於歐洲核子研究中心（CERN），在瑞士和法國交界處的鄉村地下26．659韆米長的環形隧道中。它的宏偉目標是要再現大約137億年前，宇宙創生之初萬億分之一秒時的熾熱高密狀態。2012年7月4日，希格斯玻色子在LHC上現身，填補瞭粒子物理學標準模型中缺失的一環，顯示瞭LHC的強大威力。
　　《當代科普名著係列：目睹創世·歐洲核子研究中心及大型強子對撞機史話》圍繞LHC這一國際上迄今體積大、能量高的粒子加速器，用樸素的語言描繪瞭高能物理學傢孜孜以求的微觀世界圖景。知名科普作傢阿剋塞爾在國際科學傢團隊嘗試這個耗資數十億歐元的裝置能否實現其宏偉目標的關鍵時刻，通過將我們帶入CERN的控製室，開始瞭他對這個也許是科學史上受關注的事件的講述。透過CERN和LHC的設計者和建造者的視角，阿剋塞爾豐富和增強瞭我們對認識未來科學發現所需的基本概念的瞭解。

作者簡介

　　阿米爾·D·阿剋塞爾（Amir D．Aczel，1950-），齣生於以色列海法．21歲時負笈美國，在著名的加州大學伯剋利分校學習數學和物理學，分彆獲得學士和碩士學位，之後又在俄勒岡大學獲得統計學博士學位。阿剋塞爾博士是齣色的數學和科學史研究專傢，已經齣版瞭十多部數學、物理學方麵的科普書，其中有些已成為科普著作中的經典和暢銷書，被譯成瞭多國文字，如《費馬大定理——解開一個古老數學問題的秘密》（Fermat’S Last Theorem：Un-locking the Secret of an Ancient Mathematical Problem）、《糾纏態——物理學的最大之謎》（Entanglement：The Greatest Mystery in Physics）和《上帝的方程式——愛因斯坦、相對論和膨脹的宇宙》（God’s Equation：Einstein，Relativity，and theExpanding Universe）等。阿剋塞爾博士經常在世界各地作科普報告，也常常在廣播和電視節目中齣現，廣受科學愛好者的歡迎。

目錄

緻謝
第一章 質子大爆炸
第二章 LHC和人類認識宇宙結構的長期探索
第三章 一個叫做CERN的地方
第四章 建造有史以來最大的機器
第五章 LHCb與反物質消失之謎
第六章 費恩曼和標準模型的序幕
第七章 “是誰安排瞭這一切？”——發現跳躍的輕子
第八章 自然界的對稱性、楊一米爾斯理論與誇剋
第九章 獵尋希格斯粒子
第十章 希格斯粒子如何誕生在一輛紅色科邁羅裏並衍生齣三個規範玻色子
第十一章 暗物質、暗能量和宇宙的歸宿
第十二章 尋找弦和隱藏的維度
第十三章 CERN會生齣黑洞嗎
第十四章 LHC和物理學的未來
後記
附錄A LHC的探測器是如何工作的
附錄B 粒子、力和標準模型
附錄C 本書用到的重要物理學定律
注釋

精彩書摘

　　《當代科普名著係列：目睹創世·歐洲核子研究中心及大型強子對撞機史話》：
　　即1930年在德國圖賓根大學舉行的物理學大會的放射性分會的與會者。泡利的信，日期為1930年12月4日，宣布瞭他對新粒子存在的預言，鼓勵大會的與會者通過輻射實驗尋找它。顯然，泡利決定寫這封信，而不是在提交的論文中宣布自己的發現，原因是他自己無法參加這次物理學大會，而去參加在蘇黎世的鮑爾湖酒店舉辦的時尚舞會！兩年後，在查德威剋通過實驗發現中子（一種大得多的粒子）後，費米（EnricoFermi）命名瞭泡利假想的粒子——中微子（neutrino，可能是意大利語中對中子neutron的昵稱）。“中微子”就是“小中子”。
　　泡利的“放射性女士和先生”誰也沒有發現他在理論上預言的新粒子。然而1956年美國物理學傢柯萬（ClydeCowan）和萊因斯（Fred—erickReines）戲劇性地從核反應堆中發現瞭它，從而確切地證實瞭泡利的猜想。現在我們認識到，β衰變是原子核中的中子轉變為質子，同時産生瞭電子和反中微子（antineutrino）。從更本質上說，是中子中的一個下誇剋（downquark）轉化成一個上誇剋（upquark），從而使得中子轉化為質子，伴隨産生電子和反中微子。
　　電子與反中微子是相互關聯的，由於它們在費米B衰變過程中相互關聯。支配β衰變的作用力稱為弱核力，或簡稱為弱力。將中子轉變成質子，同時伴隨産生電子和反中微子的粒子相互作用，稱為弱相互作用。這種反物質齣現的過程展示齣反物質是如何在物質為主導的宇宙中産生的。中子直到1932年纔被發現，而誇剋的存在是在30年以後纔被提齣的。
　　中微子來自宇宙空間，而其中大部分來自太陽的核反應過程。正如柯萬和萊因斯實驗中所顯示的，它們也可以在核反應堆中大量産生。1956年中微子的實驗發現引起科學界的極大震動。中微子能夠自如地穿過物質。由於中微子非常輕，而且不帶電荷，所以不與物質發生電磁作用。例如當中微子穿過原子時，原子並不釋放電子。
　　……

當代科普名著係列（其他捲目）簡介 （注：以下內容是為“當代科普名著係列”中除《目睹創世：歐洲核子研究中心及大型強子對撞機史話》以外的其他虛擬或已齣版捲目所設定的詳細簡介，旨在展示該係列的廣度和深度，且不包含關於CERN和LHC的具體內容。） --- 捲一：暗物質的低語：宇宙的隱形骨架 作者： 艾莉森·維剋多 博士 字數： 約 450 頁 核心主題： 探索宇宙中占主導地位卻又最為神秘的成分——暗物質的本質、探測曆史及其對宇宙結構形成的關鍵作用。 本書深入淺齣地剖析瞭人類如何從觀測星係鏇轉麯綫的異常現象，一步步推導齣宇宙中存在著遠超普通物質質量的“暗影”。作者不僅梳理瞭從20世紀初至今，理論物理學傢們提齣的各類候選粒子——包括弱相互作用重粒子（WIMPs）、軸子以及惰性中微子等——的興衰史，更詳細描述瞭全球範圍內各種尖端探測實驗的原理與進展。 讀者將跟隨作者的筆觸，穿越數個地下深處的實驗室，瞭解靈敏的低溫探測器如何試圖捕捉到暗物質粒子與普通原子核之間極其微弱的碰撞信號。書中不僅涵蓋瞭直接探測（如XENONnT、PandaX）的挑戰，也細緻闡述瞭間接探測（如費米伽馬射綫空間望遠鏡）和利用大型粒子加速器間接“製造”暗物質信號的嘗試。 《暗物質的低語》不僅是一本科普讀物，更是一部關於科學探索耐心的史詩。它探討瞭在看不到、摸不著甚至無法直接證實的領域內，科學傢如何依賴數學的優雅和觀測的嚴謹，構建起對宇宙最深層秘密的認知框架。書中對未來技術，例如下一代超高靈敏度地下設施的規劃，進行瞭富有洞察力的展望，使讀者清晰地感受到這場“尋找宇宙隱形骨架”的宏大競賽。 --- 捲二：生命的藍圖與迷宮：基因編輯技術的革命與倫理 作者： 李明哲 教授 字數： 約 580 頁 核心主題： 全景式展現從DNA發現到CRISPR-Cas9技術問世的生物學曆史進程，並聚焦於當前基因編輯技術在醫學、農業及倫理學上麵臨的深刻挑戰。 本書是關於生命信息控製權的權威解讀。它以清晰的敘事結構，帶領讀者迴顧瞭孟德爾遺傳學、沃森與剋裏剋發現雙螺鏇結構，乃至人類基因組計劃的偉大成就。然而，真正的重點在於近十年來生物技術領域的爆炸性發展。 李教授詳盡介紹瞭CRISPR-Cas9係統的工作機製，用精確但易於理解的語言解釋瞭“分子剪刀”如何實現對特定DNA序列的精準切割和修改。書中不僅闡述瞭該技術在鐮狀細胞病、某些癌癥等遺傳性疾病治療中的巨大潛力，還探討瞭它在改造農作物以應對氣候變化方麵的應用前景。 至關重要的是，本書投入瞭大量篇幅探討伴隨技術飛躍而來的倫理睏境。從“脫靶效應”的技術風險，到關於人類生殖係編輯（Germline Editing）的全球性爭論，作者沒有迴避任何棘手的問題。書中收錄瞭多位頂尖生物倫理學傢和法律專傢的觀點，引導讀者思考：當人類掌握瞭修改自身物種進化軌跡的能力時，我們應該如何界定“治療”與“增強”的邊界？該捲目以其嚴謹的科學基礎和對未來社會影響的深刻預見性，成為該係列中討論最富爭議性的話題之一。 --- 捲三：量子糾纏的幽靈之舞：信息、計算與現實的邊界 作者： 伊麗莎白·施密特 博士 字數： 約 520 頁 核心主題： 深入探討量子力學中反直覺的核心概念，特彆是疊加態和糾纏現象，並追溯其如何催生齣顛覆性技術——量子計算。 本書的開篇，是對20世紀物理學革命的緻敬。施密特博士首先精確地闡明瞭經典物理學在描述微觀世界時的局限性，繼而引入瞭量子世界的奇特規則：一個粒子可以同時處於多種狀態，直到被觀測的那一刻纔“坍縮”成確定態。 重頭戲在於對“量子糾纏”這一愛因斯坦稱為“幽靈般的超距作用”現象的闡釋。作者不僅解釋瞭貝爾不等式如何將糾纏從哲學思辨推嚮瞭實驗驗證的科學前沿，還生動地描繪瞭糾纏態在不同地點粒子間瞬時關聯的奇特景象。 隨後，全書轉嚮瞭量子信息科學的實踐。讀者將瞭解量子比特（Qubit）如何利用疊加態和糾纏態，實現遠超傳統比特的並行處理能力。書中詳細介紹瞭當前主流的量子計算架構，如超導電路、離子阱和拓撲量子計算的優劣與工程難度。它探討瞭量子計算機在藥物分子模擬、新材料設計以及破解現有加密體係（如Shor算法）方麵的巨大衝擊。 《量子糾纏的幽靈之舞》旨在消除量子物理的神秘感，將其還原為一套嚴謹的、可被工程化的物理定律。它展示瞭人類如何將最基礎、最反常的物理現象，轉化為下一代信息技術的驅動力，標誌著人類理解和操控物質能力的又一次飛躍。 --- 捲四：行星獵人的足跡：係外行星的發現與宜居性探索 作者： 喬納森·雷諾茲 字數： 約 400 頁 核心主題： 追溯人類搜尋地外生命曆史的演變，重點介紹開普勒、TESS等太空任務如何徹底改變瞭我們對銀河係行星分布的認知，並評估現有技術下尋找“第二地球”的可能性。 本書是一部關於天文學、工程學與哲學思辨完美結閤的著作。雷諾茲從古代哲學傢對“多世界”的猜想講起，逐步過渡到現代天文觀測技術的巨大進步。他詳細描述瞭“淩日法”和“視嚮速度法”這兩種主要的係外行星探測技術的工作原理，揭示瞭科學傢們如何通過測量恒星微小的光變或擺動來推斷齣遙遠行星的存在。 該捲目集中展示瞭開普勒太空望遠鏡帶來的數據革命，解釋瞭“行星普查”如何確立瞭銀河係中行星數量可能比恒星數量還要多的驚人事實。讀者將瞭解到熱木星、超級地球、以及圍繞紅矮星運行的行星係統等多樣化的行星類型。 最引人入勝的部分，在於對“宜居帶”（Habitable Zone）的重新定義和對地外生命跡象（Biosignatures）的探討。作者不僅討論瞭水、大氣成分等傳統指標，還深入分析瞭利用詹姆斯·韋布太空望遠鏡（JWST）對係外行星大氣進行光譜分析，尋找氧氣、甲烷等生命活動産物的最新嘗試。本書以一種既充滿浪漫想象又極其嚴謹科學態度的筆觸，迴答瞭那個古老的問題：我們是孤獨的嗎？它描繪瞭未來幾十年內，人類如何從“確認行星存在”邁嚮“確認生命存在”的激動人心的曆程。

評分☆☆☆☆☆

《當...》這本書，對我而言，是一次關於“未來”的暢想。它不僅僅是講述瞭過去和現在，更重要的是，它讓我看到瞭科學研究的未來方嚮，以及人類可能擁有的無限潛力。我一直覺得，像CERN和LHC這樣的項目，是人類文明最閃耀的明珠，它們代錶著我們對未知世界最執著的追求。 書中對CERN的國際閤作模式的描繪，尤其讓我感到鼓舞。在這個充滿挑戰的世界裏，能夠匯聚全球頂尖的智慧，共同為一個崇高的目標而努力，這本身就是一種瞭不起的成就。我欣賞作者在描述LHC建造過程中遇到的睏難時，所展現齣的冷靜和客觀，但同時，我也能感受到隱藏在文字背後的那種強大的信念和決心。書中對希格斯粒子發現的描寫，簡直就像一部精彩絕倫的偵探小說，科學傢們如何在海量的數據中，抽絲剝繭，最終找到那“失落的一環”。這讓我對科學的嚴謹性和求真精神有瞭更深刻的認識。這本書讓我覺得，我們正站在一個科學發現的新時代門檻上，而LHC，正是開啓這個新時代的鑰匙。它讓我對人類的未來充滿瞭希望，相信科學的力量終將帶領我們走嚮更美好的明天。

評分☆☆☆☆☆

對於這本書，我的第一感受是震撼，然後是深深的敬意。作者以一種近乎史詩般的筆觸，將CERN從一個簡陋的設想到如今成為全球領先的粒子物理研究中心的全過程娓娓道來。我尤其印象深刻的是，在冷戰的大背景下，一群歐洲科學傢如何跨越國界、意識形態的藩籬，共同緻力於一項純粹的科學事業。這種國際閤作的精神，在如今看來更是彌足珍貴。 書中關於大型強子對撞機建造的細節也讓我大開眼界。想象一下，在地底下27公裏的環形隧道中，精密到納米級彆的設備是如何被安裝和調試的？那些巨大的磁鐵、復雜的探測器，以及為瞭保證實驗數據的準確性所做的無數次校驗，都體現瞭人類工程學的極緻。我曾以為，科學研究隻是在實驗室裏進行的“燒瓶與試管”的活動，但這本書讓我看到瞭科學研究背後龐大的工程項目和無數人的辛勤付齣。它不僅僅是物理學傢的盛宴，更是工程師、技術人員，乃至項目管理者們的共同凱歌。閱讀過程中，我時常會停下來，思考這項巨大工程所蘊含的科學價值和它可能帶來的顛覆性發現。這本書讓我明白瞭，偉大的科學發現往往需要偉大的工程來實現，而CERN和LHC正是這樣一種奇跡的結閤體。

評分☆☆☆☆☆

《當...》這本書，對我來說，是一次關於“好奇心”的極緻體驗。它沒有枯燥的說教，而是通過講述CERN和LHC的故事，將人類最原始、最純粹的好奇心展現得淋灕盡緻。我看到瞭那些科學傢們，他們不僅僅是為瞭解決某個具體問題，更是為瞭迴答“我們從哪裏來？宇宙的本質是什麼？”這些最根本的問題。 書中對CERN的選址、早期發展以及麵臨的各種挑戰的描寫，都讓我覺得無比真實。從最初的資金睏難、技術瓶頸，到後來的政治博弈、公眾質疑，這本書並沒有迴避這些現實的問題。但正是這種真實，讓CERN的成功更加來之不易，也更加令人欽佩。而當故事轉嚮LHC時，那種宏大的敘事感更是撲麵而來。我仿佛能感受到科學傢們在決定建造LHC時的決心和勇氣，以及在過程中所承受的巨大壓力。它不僅僅是一項科學工程，更是一次對人類智慧和協作能力的終極考驗。我特彆喜歡書中對“標準模型”的介紹，以及LHC如何試圖去驗證或推翻它。這種探索未知、挑戰權威的精神，正是科學進步的驅動力。這本書讓我重新思考瞭科學的意義，它不隻是知識的積纍，更是一種不斷求索、不斷突破自我的過程。

評分☆☆☆☆☆

這本書，在我看來，是一部關於“發現”的史詩。它不僅僅記錄瞭CERN和LHC的建設過程，更重要的是，它揭示瞭這些偉大的科學項目是如何驅動我們對宇宙認知的邊界不斷拓展的。我一直對宇宙的大爆炸理論和粒子物理學充滿興趣，而這本書就像一本引人入勝的百科全書，將我帶入瞭物理學的最前沿。 作者在描述粒子碰撞的細節時，那種驚心動魄的氛圍感是如此強烈，我幾乎能聽到那些微小粒子在高速運動中所發齣的“呐喊”。書中的篇章，時而聚焦於那些偉大的物理學傢們，他們的思想火花如何點燃瞭整個科學界；時而又將目光投嚮那些默默奉獻的工程師和技術人員，他們的汗水和智慧如何鑄就瞭LHC的輝煌。我特彆喜歡書中對“標準模型”的深入探討，以及LHC如何試圖去尋找“超齣標準模型”的證據，比如超對稱粒子等等。這種對未知領域的探索，對現有理論的挑戰，正是科學最激動人心的部分。讀完這本書，我感覺自己對宇宙的理解又上瞭一個颱階，那些曾經模糊不清的概念，如今都變得更加清晰和生動。它讓我意識到，人類對宇宙的探索永無止境，而CERN和LHC，僅僅是這場偉大徵程中的一個輝煌的裏程碑。

評分☆☆☆☆☆

讀完《當...》這本書，我簡直被深深地吸引住瞭！從第一頁開始，我就像被一股強大的力量拉進瞭那個充滿未知的科學世界。作者用一種極其生動、幾乎可以說是講故事的方式，描繪瞭歐洲核子研究中心（CERN）的誕生和發展，以及那令人嘆為觀止的大型強子對撞機（LHC）的建造曆程。我一直對宇宙的起源和構成感到好奇，而這本書就像一把鑰匙，為我打開瞭通往這些宏大問題的大門。 我特彆喜歡作者在描述那些復雜的物理概念時所采用的比喻和類比。比如，當他解釋希格斯玻色子時，那種“宇宙的粘性”的說法，一下子就讓我抓住瞭核心。要知道，粒子物理學對我來說簡直是一團亂麻，但這本書卻讓那些抽象的概念變得觸手可及。我仿佛看到瞭科學傢們是如何一步步地探索、假設、實驗，以及在無數次的失敗中尋找突破。CERN的那些傳奇人物，那些為瞭科學獻身的精神，都讓我肅然起敬。我甚至開始想象，在那冰冷的地下深處，當粒子束以接近光速的速度碰撞時，會迸發齣怎樣的震撼人心的景象。這本書不僅僅是在講科學，更是在講一群人如何用智慧和毅力去挑戰人類認知的極限，去解開宇宙最深層的秘密。它點燃瞭我對科學探索的熱情，讓我覺得，原來科學的世界可以如此迷人。

評分☆☆☆☆☆

很不錯的書，幫朋友買的，他很喜歡。

評分☆☆☆☆☆

很好

評分☆☆☆☆☆

船長夫婦的生活也是這樣吧。日日辛苦勞作，與海浪搏鬥，與海鷗嬉戲，有時也會像現在這樣，在風平浪靜的時候，把篤定的目光投嚮深海，就像驕傲的君主，無邊的大海就是他們的疆域版圖。

評分☆☆☆☆☆

莫非他們就是海盜的後裔，遺傳或者宿命讓他們選擇瞭這樣的生活。

評分☆☆☆☆☆

暗藍色的海上，海水在歡快波濺。我們的心是自由的，我們的思想是無邊的。

評分☆☆☆☆☆

暗藍色的海上，海水在歡快波濺。我們的心是自由的，我們的思想是無邊的。

評分☆☆☆☆☆

我崇拜這樣的人，嚮往這樣的生活。

評分☆☆☆☆☆

很好

評分☆☆☆☆☆

我崇拜這樣的人，嚮往這樣的生活。