日本人氣科普系列《超弦理論》第3部 觸摸自然的基本結(jié)構(gòu)重釋物質(zhì)的存在意義 美國加州理工學(xué)院理論物理研究所所長，日本東京大學(xué)Kavli數(shù)學(xué)物理學(xué)聯(lián)合宇宙研究機(jī)構(gòu)研究主任大栗博司教授科普力作 世界深層的微觀奇妙之旅/探秘質(zhì)量之源與萬物存在/迫近自然深淵中的謎底
本書簡介：
強(qiáng)力、弱力、電磁力、引力，源于宇宙之初的四種基本作用力構(gòu)成并支配了我們世界。這四種力究竟如何形成并發(fā)揮作用？萬物存在的“質(zhì)量”又源于何處？本書以通俗易懂的語言解讀了強(qiáng)力與弱力以及基本粒子的相互作用機(jī)制，用推理小說的線索追蹤與解謎方式介紹了微觀層面下的奇妙世界以及自然的基本結(jié)構(gòu)，能夠讓你以全新的視角面對和反思宇宙、自然以及萬物的存在。
作者簡介：
大栗博司美國加州理工學(xué)院理論物理講席教授，理論物理研究所（burkeinstitute.caltech.edu）所長，日本東京大學(xué)Kavli數(shù)學(xué)物理學(xué)聯(lián)合宇宙研究機(jī)構(gòu)（KavliIPMU）研究主任。東京大學(xué)理學(xué)博士，發(fā)現(xiàn)了量子場論與超弦理論的深層數(shù)學(xué)構(gòu)造，其研究曾獲得美國數(shù)學(xué)學(xué)會大獎（2008年）、德國洪堡研究獎（2009年）、日本仁科紀(jì)念獎(2009年)、日本數(shù)學(xué)學(xué)會詹姆斯•西蒙斯獎（2012年），《超弦理論：探究時間、空間及宇宙的本原》獲得2014年日本第30屆日本講談社科學(xué)出版獎。著有前沿物理科普三部曲《引力是什么》《強(qiáng)力與弱力》《超弦理論》，數(shù)學(xué)入門科普《用數(shù)學(xué)的語言看世界》等。
目錄：
第一章質(zhì)量從何而來
1.牛頓的代表作始于“質(zhì)量”的定義
2.物質(zhì)的質(zhì)量是原子質(zhì)量的總和
3.粒子發(fā)現(xiàn)大繁盛，希臘字母已經(jīng)不夠用了！
4.質(zhì)子和中子的質(zhì)量并非夸克質(zhì)量之和
5.物質(zhì)質(zhì)量的99%來自“強(qiáng)力”的能量
6.希格斯玻色子并非“萬物的質(zhì)量之源”
第二章“力”是一種改變的作用
1.力既改變運(yùn)動狀態(tài)，又改變粒子種類
2.磁鐵周圍的鐵砂、氣象圖……“場”是什么
3.“光既是波也是粒子”是怎么回事？
4.構(gòu)成物質(zhì)的“費(fèi)米子”與傳遞力的“玻色子”
5.希格斯玻色子的發(fā)現(xiàn)是存在“第五種力”的證據(jù)
第三章距離越遠(yuǎn)力越強(qiáng)——強(qiáng)力的奇妙性質(zhì)
1.1932年轟動物理學(xué)界的兩大事件第一章質(zhì)量從何而來1.牛頓的代表作始于“質(zhì)量”的定義2.物質(zhì)的質(zhì)量是原子質(zhì)量的總和3.粒子發(fā)現(xiàn)大繁盛，希臘字母已經(jīng)不夠用了！4.質(zhì)子和中子的質(zhì)量并非夸克質(zhì)量之和5.物質(zhì)質(zhì)量的99%來自“強(qiáng)力”的能量6.希格斯玻色子并非“萬物的質(zhì)量之源”第二章“力”是一種改變的作用1.力既改變運(yùn)動狀態(tài)，又改變粒子種類2.磁鐵周圍的鐵砂、氣象圖……“場”是什么3.“光既是波也是粒子”是怎么回事？4.構(gòu)成物質(zhì)的“費(fèi)米子”與傳遞力的“玻色子”5.希格斯玻色子的發(fā)現(xiàn)是存在“第五種力”的證據(jù)第三章距離越遠(yuǎn)力越強(qiáng)——強(qiáng)力的奇妙性質(zhì)1.1932年轟動物理學(xué)界的兩大事件2.青年科學(xué)家的決心：“四面楚歌，奮起直追！”3.湯川秀樹預(yù)言了傳遞核力的新粒子4.日本也建成了高能加速器5.理論物理學(xué)家無用武之地的“新粒子大豐收”時代6.夸克是一種具有“反常性質(zhì)”的基本粒子7.湯川秀樹的π介子也是由兩個夸克構(gòu)成的8.“囚禁”在粒子內(nèi)部的夸克是如何被確認(rèn)存在的9.距離越遠(yuǎn)強(qiáng)度越大的奇妙之力10.當(dāng)時的基本粒子理論完全不是強(qiáng)力的對手11.黑暗時代的突破——楊-米爾斯理論12.沒有質(zhì)量的粒子？泡利先生的嚴(yán)厲質(zhì)問13.紅、藍(lán)、綠，強(qiáng)力可以改變夸克的顏色？！14.天才霍夫特發(fā)現(xiàn)的“負(fù)號”的意義15.全體成員獲得諾貝爾獎16.自身也被囚禁的膠子第四章上帝是個左撇子——弱力的乖僻性質(zhì)1.強(qiáng)力與弱力的關(guān)系恰似“美女與野獸”2.在原子核中能量守恒定律不成立？3.期盼已久的中微子終于到來4.每個年級各分三個班的六年制夸克小學(xué)5.弱力可以更換夸克的“年級”6.弱力也可以交換初中生和高中生7.為什么標(biāo)準(zhǔn)模型是六三三學(xué)制？8.因沒有對稱性而無法使用楊-米爾斯理論9.“傳遞弱力的粒子具有質(zhì)量”之謎10.物理定律中本應(yīng)沒有“左右之別”……11.震驚！竟然存在具有“左右之別”的物理定律12.通過花樣滑冰來了解基本粒子的自旋13.電子的兩種旋轉(zhuǎn)狀態(tài)——順時針和逆時針14.弱力只作用于具有順時針自旋的粒子！15.即使電子和夸克沒有質(zhì)量也沒關(guān)系？！16.關(guān)于弱力的三個謎題第五章單純的定律與復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)——“魔法師”南部陽一郎的“對稱性自發(fā)破缺”1.自然界的任何角落都存在對稱性自發(fā)破缺2.在超導(dǎo)物質(zhì)的內(nèi)部光會變重3.俘虜青年南部陽一郎之心的BCS理論4.在超導(dǎo)狀態(tài)中，電子的數(shù)量是不確定的5.容易隨波逐流的人們聚集到體育館會怎么樣？6.如果光變重，那么它除了橫波之外，還必須具有縱波7.若對稱性發(fā)生破缺，就必然會出現(xiàn)沒有質(zhì)量的粒子8.“南部-戈德斯通玻色子”變身為光的縱波9.應(yīng)用于基本粒子理論的巨大飛躍10.真空并非“什么都沒有的空虛空間”11.偉大理論物理學(xué)家的三種類型：賢者、雜技師、魔法師第六章解開了希格斯玻色子的魔法！1.如何組合超導(dǎo)理論與狹義相對論2.為對稱性破缺附加新的“場”3.希格斯場應(yīng)該用于弱力和電磁力！4.連希格斯本人都沒有想到的大膽轉(zhuǎn)變5.溫伯格的靈感乍現(xiàn)與剩余的兩個謎題6.宇宙誕生之后的1/1036秒7.希格斯為什么討厭“糖稀”8.希格斯場對質(zhì)量的起源沒有做出任何解釋9.希格斯玻色子是如何誕生的10.希格斯玻色子并非“上帝粒子”11.諾貝爾獎得主將會是誰第七章完成標(biāo)準(zhǔn)模型的CERN之力1.讓青蛙變王子的“霍夫特之吻”2.CERN通過發(fā)現(xiàn)Z玻色子，在與美國的比賽中扳回一局3.費(fèi)米子是由美國發(fā)現(xiàn)的，玻色子是由歐洲發(fā)現(xiàn)的？4.為什么需要如此巨大的加速器5.使質(zhì)子加速到光速的99.999999%6.實(shí)驗獲得首次成功9天后出現(xiàn)的慘烈事故7.“174萬次中偶然出現(xiàn)1次”的現(xiàn)象叫作“發(fā)現(xiàn)”8.新粒子真的是希格斯玻色子嗎？9.人類智慧的頂級杰作——標(biāo)準(zhǔn)模型理論終章僅占5%1.標(biāo)準(zhǔn)模型的結(jié)構(gòu)類似于多次擴(kuò)建改造的溫泉旅館2.相對論如同美國金門大橋，而標(biāo)準(zhǔn)模型則像日本新宿車站3.宇宙的暗能量與暗物質(zhì)之謎4.超對稱性模型中存在五種希格斯玻色子5.一直被人抱怨“毫無用處”的科學(xué)家們6.技術(shù)革新的目的并非戰(zhàn)爭而是和平7.科學(xué)所帶來的驚喜與文學(xué)、音樂、美術(shù)是等價的后記科學(xué)成果帶來的驚喜，與文學(xué)、音樂和美術(shù)是等價的。探索自然界奧秘的科學(xué)，給存在于這個宇宙中的我們提供了深入思考自身存在的契機(jī)。我想這才是科學(xué)所帶來的驚喜，也是我們應(yīng)該珍視的價值。——大栗博司
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