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撞出上帝的粒子:深入史上最大實驗現場(希格斯粒子發現十周年紀念版)
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- 譯自：Smashing Physics: Inside World’s Biggest Experiment
- 作者： 巴特沃斯(Jon Butterworth)著 , 陳劭敔譯
- 出版社：貓頭鷹出版社
- 出版年：2022
- ISBN：9789862625859
- EISBN：9789862625903 EPUB
- 格式：EPUB 流式
- 字數：211115
- 書籍難度(SR)：698 SR值是什麼？
- 適讀年齡：十二年級
- ● 本書因出版社限制不提供朗讀功能
大型強子對撞機才剛上線試運轉就「爆炸」了！
內行人領路，直探位在瑞士的尖端研究現場。
◎希格斯粒子發現十周年紀念版
◎2013諾貝爾物理學獎得主希格斯大力推薦
◎陳凱風（台大物理系教授）專文導讀、專業審定
近二十年物理界最激勵人心的躍進
2012年，歐洲核子研究機構宣布他們發現質量可能的源頭：希格斯粒子。這個原本只存在於理論中的粒子，是科學家追尋物理界的聖杯——「大一統理論」時的重要里程碑。為了尋找這行蹤飄忽的粒子，科學家決定通力合作，建造史上最大、最昂貴也最精密的儀器「大型強子對撞機」。
為什麼要這麼大？
這部耗資超過一百億瑞士法郎（相當三千億新台幣）的龐然大物，大部分藏在地底。在全長二十七公里，恰能繞台北市蛋黃區轉一圈的隧道裡，兩團粒子用接近光速正面對撞、撕裂四射。儀器為什麼非得大、非得高能不可？如果實驗過程中產生的超高能量會不會創造出黑洞，摧毀地球？科學家又是如何從瞬息的碰撞之中，鎖定希格斯粒子出沒的蛛絲馬跡？
超難得，高能物理學行家完全導遊
大型強子對撞機在第一次試運轉那天就爆炸了，原因居然是某個零件的焊接出了問題，更慘的是當天全世界的媒體都緊盯著現場狀況……任職於歐洲核子研究機構的作者巴特沃斯教授在本書中描述科學家如何面對媒體與大眾的好奇與質疑。
本書除了記錄整整六年的世紀大追尋中的精采日常，也帶出科學與你我的緊密關聯，包括伯納李爵士於1989年，創造的「全球資訊網」（WWW）、以及今日廣泛用於醫藥和材料科學的「分散式計算網格」。
本書紀錄了粒子物理學界二十年來的跌宕起伏，並以發現希格斯玻色子磅礡作結，帶我們一窺這個最大實驗室裡的角力、悸動與冒險。
各界好評
巴特沃斯是第一位把科學探索過程用內行人觀點生動描寫出來的作者！
——希格斯教授書評
巴特沃斯是一位思想有見地、富創造力、人好相處，偶爾會直言不諱的物理學者。他性格中的各個面向，都體現在這本精彩的書裡。
——考克斯「物理界的搖滾巨星」／共同著有《為什麼 E = mc2？》
本書遠遠不只是另一本訴說如何利用大型強子對撞機尋找希格斯粒子的故事——讀者得以藉由作者的經驗，深入探索、並沉浸在科學發現的過程，那些必經的政治角力、內心悸動、和一場純粹理性與智識的冒險！
——卡利里／著有《悖論》、《解開生命之謎》
這本書用「巷子內」的精闢觀點，生動且深入地介紹了希格斯玻色子的發現過程，揭露高能物理學家生涯中的點點滴滴，更精湛地詮釋了高能物理近年最重要的發現。
——《新科學家》雜誌
想弄懂何謂希格斯粒子、大型強子對撞機在進行什麼樣實驗的讀者，本書一是場你專屬的閱讀饗宴。
——湯普森／「史蒂夫物理」部落格
本書讓讀者身歷其境體驗何謂世界一流、最後也成功導致諾貝爾獎的科學研究。這種等級的研究，一生能夠碰到幾次呢？這是個不能錯過、值得一讀的精彩好故事。
——陳凱風／台大物理系教授
巴特沃斯教授講出了身為科學家對科學普及的熱誠與擔憂，亦生動描述了與記者、大眾的互動，令同樣身為科學家及科普作家的我獲益匪淺。無論讀者是學生、老師，或純粹對粒子物理學有興趣，我都保證你會讀得過癮。
——余海峯／馬克斯．普朗克地外物理研究所天體物理學博士
我認為本書恰能提供想認識高能物理的人一份絕佳的閱讀材料，它免除了教科書般艱澀的理論，卻簡潔易懂地交代了許多重要物理概念。讓讀者身歷其境，了解科學發展整體的過程。
——盧政良／高雄中學物理教師、高師大兼任助理教授
若要理解粒子物理學、標準模型，與科學發展過程的來龍去脈，本書大大填補了教科書的不足。
——邱博文／物理教師
近二十年物理界最激勵人心的躍進
2012年，歐洲核子研究機構宣布他們發現質量可能的源頭：希格斯粒子。這個原本只存在於理論中的粒子，是科學家追尋物理界的聖杯——「大一統理論」時的重要里程碑。為了尋找這行蹤飄忽的粒子，科學家決定通力合作，建造史上最大、最昂貴也最精密的儀器「大型強子對撞機」。
為什麼要這麼大？
這部耗資超過一百億瑞士法郎（相當三千億新台幣）的龐然大物，大部分藏在地底。在全長二十七公里，恰能繞台北市蛋黃區轉一圈的隧道裡，兩團粒子用接近光速正面對撞、撕裂四射。儀器為什麼非得大、非得高能不可？如果實驗過程中產生的超高能量會不會創造出黑洞，摧毀地球？科學家又是如何從瞬息的碰撞之中，鎖定希格斯粒子出沒的蛛絲馬跡？
超難得，高能物理學行家完全導遊
大型強子對撞機在第一次試運轉那天就爆炸了，原因居然是某個零件的焊接出了問題，更慘的是當天全世界的媒體都緊盯著現場狀況……任職於歐洲核子研究機構的作者巴特沃斯教授在本書中描述科學家如何面對媒體與大眾的好奇與質疑。
本書除了記錄整整六年的世紀大追尋中的精采日常，也帶出科學與你我的緊密關聯，包括伯納李爵士於1989年，創造的「全球資訊網」（WWW）、以及今日廣泛用於醫藥和材料科學的「分散式計算網格」。
本書紀錄了粒子物理學界二十年來的跌宕起伏，並以發現希格斯玻色子磅礡作結，帶我們一窺這個最大實驗室裡的角力、悸動與冒險。
各界好評
巴特沃斯是第一位把科學探索過程用內行人觀點生動描寫出來的作者！
——希格斯教授書評
巴特沃斯是一位思想有見地、富創造力、人好相處，偶爾會直言不諱的物理學者。他性格中的各個面向，都體現在這本精彩的書裡。
——考克斯「物理界的搖滾巨星」／共同著有《為什麼 E = mc2？》
本書遠遠不只是另一本訴說如何利用大型強子對撞機尋找希格斯粒子的故事——讀者得以藉由作者的經驗，深入探索、並沉浸在科學發現的過程，那些必經的政治角力、內心悸動、和一場純粹理性與智識的冒險！
——卡利里／著有《悖論》、《解開生命之謎》
這本書用「巷子內」的精闢觀點，生動且深入地介紹了希格斯玻色子的發現過程，揭露高能物理學家生涯中的點點滴滴，更精湛地詮釋了高能物理近年最重要的發現。
——《新科學家》雜誌
想弄懂何謂希格斯粒子、大型強子對撞機在進行什麼樣實驗的讀者，本書一是場你專屬的閱讀饗宴。
——湯普森／「史蒂夫物理」部落格
本書讓讀者身歷其境體驗何謂世界一流、最後也成功導致諾貝爾獎的科學研究。這種等級的研究，一生能夠碰到幾次呢？這是個不能錯過、值得一讀的精彩好故事。
——陳凱風／台大物理系教授
巴特沃斯教授講出了身為科學家對科學普及的熱誠與擔憂，亦生動描述了與記者、大眾的互動，令同樣身為科學家及科普作家的我獲益匪淺。無論讀者是學生、老師，或純粹對粒子物理學有興趣，我都保證你會讀得過癮。
——余海峯／馬克斯．普朗克地外物理研究所天體物理學博士
我認為本書恰能提供想認識高能物理的人一份絕佳的閱讀材料，它免除了教科書般艱澀的理論，卻簡潔易懂地交代了許多重要物理概念。讓讀者身歷其境，了解科學發展整體的過程。
——盧政良／高雄中學物理教師、高師大兼任助理教授
若要理解粒子物理學、標準模型，與科學發展過程的來龍去脈，本書大大填補了教科書的不足。
——邱博文／物理教師
- 封面
- 貓頭鷹書房
- 作者／譯者／審訂者簡介
- 書名頁
- 版權頁
- 好評推薦
- 導讀 物理學的喜悅悸動／陳凱風教授
- 譯序 一場豐盛的學習之旅
- 前言
- 第一章 在開始談數據之前
- 1.1 為何儀器要這麼大
- 【科學解釋1】標準模型的粒子與作用力
- 1.2 「絕不失敗」的理論
- 1.3 大家都會對這件事感興趣的
- 1.4 禍從天降
- 1.5 在我們等待的時候
- 【科學解釋2】夸克、膠子、噴流
- 1.6 名字、慣性、媒體
- 【科學解釋3】玻色子與費米子
- 1.7 第一次「推進」
- 第二章 重生
- 2.1 低能量粒子對撞與電子伏特
- 2.2 最小偏差
- 2.3 能量與質量
- 2.4 「你有沒有可能會摧毀世界？」
- 2.5 科學的深遠影響
- 2.6 液態氬到M理論
- 【科學解釋4】場、量子與其他
- 第三章 高能
- 3.1 七兆電子伏特
- 3.2 這不只是在模擬而已
- 3.3 哥本哈根
- 【科學解釋5】截面與光度
- 3.4 夏日巴黎
- 3.5 超對稱
- 3.6 姓名、聲譽、引用
- 3.7 洋蔥的下一層
- 3.8 走入未知的世界
- 【科學解釋6】規範理論
- 第四章 標準模型
- 4.1 科學很重要
- 4.2 科學委員會
- 4.3 探索與調查
- 4.4 來自南極的插曲
- 4.5 質子的結構
- 4.6 聖誕節禮物——對撞重離子
- 4.7 希格斯粒子的重要地位
- 第五章 謠言與極限
- 5.1 為什麼峰值會代表玻色子？
- 5.2 「狼來了」
- 【科學解釋7】σ、機率、可信度
- 5.3 兆電子伏特加速器出現的峰值
- 【科學解釋8】費曼圖
- 5.4 W玻色子和W玻色子對
- 5.5 微中子界在同一時間的進展
- 5.6 量子場和遺失的引言
- 5.7 排除極限：玻色子大反擊
- 5.8 孟買
- 5.9 理論、實驗，由誰領軍？
- 第六章 第一個希格斯粒子徵兆與瘋狂的微中子
- 6.1 個案研究：超越光速的微中子之謎
- 6.2 微擾理論：我們是否遮蔽了新的物理？
- 6.3 幾個標準差？
- 6.4 驚奇、峰值、愚蠢交織出的希格斯玻色子
- 6.5 緲子：洋蔥的最後一層
- 6.6 這是什麼？
- 第七章 步步逼近
- 7.1 八兆電子伏特
- 7.2 會議的詛咒
- 7.3 波動：反物質與光譜學
- 7.4 微中子矩陣
- 7.5 大自然，自然嗎？
- 7.6 如履薄冰的興奮時刻
- 第八章 大發現
- 8.1 揭曉
- 8.2 在洋蔥之外：大型強子對撞機計算網格
- 8.3 請不要鑽牛角尖
- 8.4 標準模型的希格斯玻色子？
- 8.5 名字大有玄機
- 第九章 放眼未來
- 9.1 我想要希格斯粒子星際引擎
- 9.2 希格斯玻色子的未來
- 9.3 希格斯先生的下一步
- 9.4 大型強子對撞機的未來
- 9.5 標準模型的未來
- 9.6 超對稱與超越標準模型的未來
- 9.7 歐洲核子研究組織的未來
- 9.8 粒子物理學的未來
- 9.9 科學的未來
- 9.10 我的下一步
- 致謝
- 中英對照表
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