叩响天堂之门

图书简介

人类对宇宙的探索经历了怎样艰辛的历程？宇宙是如何起源的？

耗资巨额建造的史上最大型的科学仪器——大型强子对撞机（HC），经历了怎样的曲曲折折？“上帝粒子”以及更多其他物质新组分的发现，将如何颠覆人类目前对物质世界的认知？

科学研究的本质是什么？科学求索的艰辛与惊喜又体现在何处？

《叩响天堂之门》语言通俗易懂、案例妙趣横生，不是聚焦于高深晦涩的术语解释，而是对科学求索的真相与未来娓娓道来，是普通读者了解物质世界的最佳科普图书之一。

目录

重磅赞誉
推荐序发现的激情
中文版序宇宙的故事
引言欢迎来到科学的世界

第一部分从宏观到微观，探秘宇宙的历程

01神奇的科学尺度
科幻界的怪力乱神
南辕北辙，科学不是魔法
有效理论，忽略细枝末节
光子与光的发展历程

02伽里略的科学求索
科学时代的来临
实验观测与思想实验
将望远镜对向太空
探秘微观世界

03生于物质世界
未知的尺度
宗教与科学是否彼此相容
物理关联
理性的争端与非理性的例外

04物中之妙
谁是“权威”
人们为什么关心这些

第二部分进入物质世界

05谜般的梦幻之旅
从人类尺度到测量宇宙
物质内部的旅行
在人体与原子之间
进入原子核内部
技术之上

06“眼见”为实
更小的波长，更小的尺度
把电子扯开
发现夸克
固定靶实验与粒子对撞机
哪种对撞机才是最佳选择
粒子还是反粒子

07宇宙的答案
超越标准模型，粒子质量如何非零
探秘暗物质
暗能量，比暗物质更神秘的存在
寻找更多问题的答案


第三部分大型强子对撞机的传奇历程

08一个约束它们的加速环
大型强子对撞机，惊为天人的艺术品
25年，从设想到现实
加速环的成员
低温二极磁铁是关键
穿过真空而对撞

09加速环的归来
世界究竟很小
大型强子对撞机是怎么炼成的
2008年9月：第一次试开机
2009年11月：姗姗来迟的胜利

10吞噬世界的黑洞
担心世界毁灭的人们
大型强子对撞机中的黑洞

11这是一项风险差事
世界上的风险
计算风险是第一步
缓解风险
专家的角色，科学里没有金色降落伞
超级预测

12一切都是概率
科学的不确定性
测量的客观性
走运的粒子物理学家
大型强子对撞机的全新可能性

13进入大型强子对撞机
一般原理
超环面仪器与紧凑μ子线圈探测器
三个跟踪器
电磁量能器
强子量能器
μ子探测器，发现有趣的碰撞
端帽
磁铁
计算

14鉴定粒子
发现轻子
发现强子
发现弱相互作用载体

第四部分寻找“上帝粒子”

15真、美与其他科学错觉
美
看起来很好
科学中的美
美的标准并不唯一

16希格斯玻色子，宇宙万物为何产生
希格斯机制，给出基本粒子质量的唯一方法
实验证据的搜寻
希格斯区，对撞足够多的质子
为什么引力如此弱？

17谁才是世界的下一个顶级模型？
模型一：超对称
模型二：技术色理论
模型三：额外维度
模型四：大尺度的额外维度与等级
模型五：弯曲的额外维度
回归，等待新世界的出现

18“自下而上”还是“自上而下”
弦理论
景观
重归实地

第五部分缩放宇宙，让我们极目远眺

19内外翻转
宇宙之旅
大爆炸：从小到大的演变

20君之须弥，我之芥子
宇宙学暴胀理论
暗黑之心
能量、宇宙物质与暗物质谜题

21暗黑世界的来访者
透明物质
大型强子对撞机中的暗物质
直接测量暗物质的实验
间接测量暗物质的实验

第六部分宇宙的探索仍在继续

22海阔天空与脚踏实地

另类才能
一沙一世界

结语寻路宇宙边缘
致谢
注释
译者后记