三民網路書店 中國圖書館分類法 / 數理科學和化學 / 物理學 / 原子核物理學、高能物理學 / 粒子物理學

一塊金箔如何徹底改變我們對原子的認識？熱氣球在宇宙線的發現中發揮了什麼作用？如何操縱不到沙粒一萬億分之一大的粒子？大型強子對撞機預備階段的實驗如何導致萬維網的發明？在《迷人的粒子》一書中，加速器物理學家蘇西·希伊讓我們認識了一些人，他們通過天才、堅持和運氣，進行了改變歷史進程的實驗。從偶然發現X射線，到試圖證明愛因斯坦是錯的（並無意中證明他是對的），再到分裂原子的競賽，這些輝煌的實驗帶來了科學和技術領域的一些重大突破，從根本上改變了我們的生活。它們幫助我們探測火山深處的熔岩流，開發診斷成像和放射治療等挽救生命的醫療技術，並創造了收音機、電視、微波爐、智慧手機——甚至萬維網本身——以及無數其他進步。希伊向我們揭示了物理學是如何真正完成的——不僅是靠理論家用充滿方程的黑板，也是靠實驗家用手工吹制的玻璃、熱氣球和大教堂大小的電子設備完成的。

加州理工學院理論物理研究所所長、東京大學Kavli數學物理學聯合宇宙研究機構研究主任大栗博司教授科普力作時空概念的第三次革命現代物理學的前沿課題黑洞、高維空間的機制解答啟發對宇宙的極致思考顛覆對世界的傳統認知2014年日本講談社科學出版獎獲獎圖書盧建新_中國科學技術大學教授李淼_中山大學教授朱傳界_人民大學教授推薦 “空間”和“時間”到底是什麼？ 物質的本原不是點，而是弦？ 黑洞、高維度空間應該如何解釋？ “超弦理論”是繼牛頓力學、愛因斯坦相對論之後，時空概念的“第三次革命”。“超弦理論”統一了引力理論與量子力學的矛盾，越過了“弦理論”的局限，解釋“標準模型”中“費米子”與包括“上帝粒子”的“玻色子”的振動形態。本書中，大栗教授以通俗、風趣的語言講解了量子物理基礎、“弦理論”到“超弦理論”的新發展、“超弦理論”的理論原理及證明，並在“超弦理論”下重新思考與探究了時空概念。

本書圍繞浮選中顆粒與氣泡相互作用，論述了液體環境中顆粒與氣泡動力學，重點討論顆粒與氣泡的碰撞、黏附、脫附作用以及泡沫穩定性，主要涉及膠體與界面科學、流體力學的理論基礎和應用研究。全書共6章：第1章概述浮選過程及顆粒與氣泡的相互作用；第2章介紹浮選系統中流體流動、顆粒運動及氣泡運動的基本原理；第3-5章討論顆粒與氣泡的碰撞、黏附和脫附作用；第6章討論浮選泡沫的穩定性。

《量子色動力學物質中的重味誇克》旨在研究量子色動力學物質中的誇克物質。包括研究非相對論量子色動力學理論和膠子傳播子的重求和理論，並由此引入了重味誇克之間的相互作用勢模型。利用重味誇克之間的單膠子交換模型，可以修正由格點場論得到的誇克-反誇克之間的康奈爾勢，計算重味四誇克態內部的雙介子分子態間的勢能，結果顯示其在距離較遠時為排斥勢，當距離減少到一定值時為吸引勢，可以形成束縛態。在考慮誇克物質的密度後，得到了在任意溫度和化學勢時的膠子自能；在考慮存在均勻常數外磁場後，逐階驗證了弱場展開的沃德恆等式，並研究了**朗道能級近似在沃德恆等式中存在的問題，為後續研究均勻常數外磁場中的熱密誇克物質的德拜屏蔽質量奠定了基礎。《量子色動力學物質中的重味誇克》可作為量子色動力學相關領域研究人員的參考用書。

建立在楊-米爾斯場論（Yang-Mills field theory）基礎上的標準模型（standard model），是人類理解物質世界的微觀結構及其相互作用力的集大成之作，它的點睛之筆當屬布勞特-昂格勒-希格斯機制（Brout-Englert-Higgs mechanism）。該機制保證了電弱規範對稱性的自發破缺，不僅使電磁力與弱核力從此分道揚鑣，以及絕大多數基本粒子因此獲得質量，而且預言了存在“上帝粒子”——希格斯玻色子（Higgs boson）。2012年 7月 4日，希格斯玻色子終於在歐洲核子研究中心的大型強子對撞機上現出原形。 2013年，昂格勒與希格斯榮獲諾貝爾物理學獎。本書遵循歷史發展的脈絡，以簡潔生動的語言回顧了基本粒子物理學的百年家史，講述了尋找“上帝粒子”之旅中交織著成功與失敗的傳奇故事，展現了科學家無與倫比的探索精神、人文情懷和鮮明個性。

本書對計量經濟學中比較專業的技術――結構向量自回歸模型機構識別模型(SVAR)的前沿研究進展與應用進行了系統性的綜述和原創性的研究。SVAR它可以捕捉模型系統內各個變量之間的即時的結構性關係，在宏觀計量經濟研究中有重要應用。作者還通過編程技術，將該技術的應用展現給讀者，包括編程程序的源代碼和工具包，並配合與中國經濟數據相關的案例研究，減弱了純技術的單調枯燥，讓SVAR模型技術的現實應用更接地氣，也讓讀者和學生可以在研究中借鑒其編程程序，有一定的應用價值。

物質的蕞小構成單位什麼？原子是可分還是不可分的？什麼是力和場？四種基本相互作用是什麼？什麼是粒子基本模型？什麼是自旋？如何對粒子運動進行觀察？在《人人都該懂的粒子物理學》中，布賴恩·馬丁將帶領任何一位有意願了解粒子物理學的讀者深入探索粒子物理學的世界。《人人都該懂的粒子物理學》屬於湛廬文化重磅推出的“新核心素養”系列圖書之一。本系列圖書致力於推廣通識閱讀，擴展讀者的閱讀面，培養批判性思考的能力。其中涵蓋了宇宙、物理學、哲學、心理學、法律、藝術、物理學、生物科技等諸多人文科學和自然科學的知識，其中《人人都該懂的粒子物理學》避開了生澀難懂的理論，討論了粒子物理這個影響深遠但較少為人所熟知的世界。

粒子物理學是研究物質微觀結構最前沿的科學。它的任務是研究基本粒子的內部結構及其相互作用、相互轉化的規律。本書是關於粒子物理的中級科普讀物，擬將基本粒子分類與週期表作為主線，力圖用淺顯易懂的語言介紹粒子物理的基礎知識，對誇克模型、標準模型、粒子分類以及基本粒子週期表作深入淺出的描述，而且用濃墨重彩，著重描寫上帝粒子的發現，饒有興味。作為入門讀物，在內容上側重於物理概念的簡明扼要敘述，避免艱深的數學推導，以及高深難懂的理論闡釋，以便讀者學習。本書作為抛磚引玉，目的是啟發青年一代，熱愛科學，投身粒子物理學的研究與科技創新，將基本粒子分類與週期表的研究推向前進，編制更新、更完善的週期表，以期豐富粒子物理的大舞臺。讀物對象主要是高中至大學的理科師生，以及相關的科技工作者。本書共18章，採取章回體，試圖實現科技與人文的融合，增強趣味性。

20世紀初，隨著相對論和量子力學的提出，物理學迎來大發展。物理學家逐步意識到相互作用對於研究物質性質和運動規律的重要性。經典物理學揭示了引力相互作用和電磁相互作用規律。而描述弱相互作用和強相互作用則需要引入新的理論框架。因此，發展探索物質基本組成及其相互作用規律的粒子物理學。作為世界粒子物理學發展的一部分，中國的粒子物理學有自身特點。中國粒子物理學界做出的一項重要工作。中國粒子物理學家在20世紀60年代也曾集體探索物質微觀結構，提出關於強子結構的理論模型――層子模型。這是一項物理學發展受政治、社會、哲學、外交等因素綜合影響的典型案例。本書是對中國物理學家的層子模型的歷史、價值及意義的綜合研究。

本書描繪了我們肉眼不能企及的粒子物理的微觀世界。讀者能夠從中瞭解粒子物理的研究對象、獨特的研究方式和手段，以及目前我們所知道的對物質世界的基本認識。此外，本書也對粒子物理所要面對的問題和挑戰進行了展望。

愛因斯坦逝世後，物理學家們在這條統一路上，又走過了一個甲子的歷程。六十年的風風雨雨，點點滴滴，理論物理學家們作了些什麼？統一之路如今走到了哪裡？前途如何？本書作者從介紹牛頓力學、量子力學開始，到數學中的群論、對稱守恒原理，再介紹標準模型、規範理論、量子場論、費曼路徑積分、費曼圖等等，讓讀者對理論物理中的“統一”大框架，特別是主流物理界公認的“標準模型”，有一個基本認識。然後，也探討一下統一理論與大爆炸宇宙學、暗物質、暗能量的關係，以及標準模型的困難和局限，簡要地介紹包括弦論、M理論、弦網等概念，讓讀者不僅領略到理論的美妙，科學家的追求，也體會到科學研究的艱辛，激勵年輕人對探索自然規律的願望和好奇心，踏進科學的大門。

本書以“希格斯粒子的發現”故事為開端，用通俗易懂的語言講述了希格斯粒子的發現之旅，帶我們尋著物理學家的研究腳步，暢遊基本粒子物理世界。通過本書，我們不僅可以瞭解物理學家們的思考方法，還可以追溯形成宇宙的基本粒子和它產生的物質世界。請翻開本書，一起感受物理學的迷人之處吧！

――如何從頭開始做一個蘋果派？――告訴我蘋果派的配方吧。――蘋果。好的，那麼蘋果的成分是什麼？蘋果的配方呢？想要從頭開始做一個蘋果派，你必須先創造宇宙。――卡爾‧薩根(Carl Sagan)沒錯，面對我們最熟悉不過的食物，如果我們要從頭做，就等於要破解這個世界最微觀的奧秘，也是要探尋這個宇宙宏大的命運。來自劍橋大學的粒子物理學家哈裡‧克利夫小時候就對破解宇宙的奧秘深深好奇了，為此，他一路讀書、學習，在世界上規模最大的實驗物理項目之一工作，終於有了這麼一本書，帶我們踏上這個探索宇宙配方的旅程。《如何從頭開始做一個蘋果派》是一個青少年樸素的好奇心經過歲月沉澱而成的誠意之作，同時又是一場凝聚人類智力結晶的濃縮盛宴，它微觀至亞原子粒子層面的探究，同時又遼闊到我們這個138億年的宇宙乃至宇宙之外的不可見世界。在這本書中，作者帶我們觀測宇宙，置身於地下幾百米處的大型物理實驗設備的核心部位，帶我們前往科學新聞發佈會激動人心的現場，也讓我們在山巔被壯美的星空和宇宙浩瀚震撼到無言。此時此刻，擺在你面前的就是一份關於蘋果派也關於我們宇宙的烹飪食譜了，請查收。

超弦和M理論是現代物理學中最有趣最活躍的研究課題之一。該問題比較困難同時也充滿爭議，一些人稱之為“終極理論”，這是因為超弦理論有可能解決困擾人們多年的難題，即統一二十世紀最偉大的兩個理論：廣義相對論和量子場論。本書全面細緻地講解超弦理論和該領域的最新研究進展，內容包括四維超弦，Kac-Moody代數，Teichmüller空間和Calabi-Yau流形，M理論和D膜，對偶和BPS關係，矩陣模型等，可以作為研究生教材，同時對研究人員也有參考價值。作者首先簡要介紹了點粒子理論，然後利用費曼路徑積分詳細討論超弦理論。超弦研究需要很多數學工具，書中分別作了介紹，如指標定理，同調論和Kahler流形等。在第二版中，作者對內容做了整體修訂，並添加了M理論的三個新章節。閱讀本書需要量子力學和相對論的基本知識。目次：（第一部分）一次量子化和路徑積分：路徑積分和點粒子；Nambu-Goto弦；超弦；共形場論和Kac-Moody代數；多圈和Teichmüller空間；（第二部分）二次量子化和幾何探索：光錐場論；BRST場論；反常和Atiyah-Singer定理；雜化弦和緊致化；Calabi-Yau空間和軌形；M理論和對偶；緊致化和BPS態；孤子，D膜和黑洞；附錄；索引。讀者對象：理論物理、高能物理、場論和絃論等專業的高年級本科生、研究生和相關專業的科研人員。

構成宇宙萬物的最基本成分是什麼？ 本書從古希臘哲學家德謨克利特的“原子”理論開始講起，追述了從伽利略到牛頓、再到麥克斯韋和法拉第等一代代經典物理學家對基本粒子的探索過程。其後量子理論的誕生，在物理學領域掀起了一場革命；而大型粒子加速器的出現，又使得粒子物理學的研究進入了一個新的時代。驚人的成果不斷涌現，人類向著宇宙終極粒子和萬物理論不斷邁進，若能成功找到希格斯玻色子，即“上帝粒子”，則無疑意味著這條探索之路上的一次前所未有的巨大飛躍…… 作者利昂·萊德曼自20世紀中葉起，一直身處粒子物理研究領域的中心，親眼見證、親身參與甚至親自主導了當代粒子物理學的許多重大進展，其本人也因相關研究而榮獲諾貝爾物理學獎，在這本書中，萊德曼不但把宇稱不守恒、標準模型等深刻理論闡釋得清晰明白，而且將多種夸克、中微子等的發現歷程講述得曲折生動。此外，無論是費米用“曼哈頓工程”中撞死的狼來計算沙漠中的狼群總數，還是李政道在中餐館點菜時顯出的派頭，物理學家們的風彩被作者描摹得極為生動，趣味盎然。

過去幾十年來，基本粒子物理和天體物理兩個領域之間的交叉研究日益緊密。本書闡述了這一課題的背景及最新進展，適合高年級本科生和低年級研究生閱讀，該書開始幾章介紹了基本粒子的性質與相互作用，接著討論了早期宇宙，包括暴脹、暗物質與暗能量、星系結構演化等.最後兩章分別討論宇宙線和恆星內部的粒子物理，粒子相互作用和宇宙大尺度演化之間的密切關聯是貫穿於本書的主題，本書同時強調實驗與理論的相互促進。本書是在幾年前第1版的基礎上擴展、更新而成的。在這個快速發展的研究領域，側重點當然是放在最新進展方面.然而，也藉這個機會重新組織了材料，並更詳盡且大幅度地進行了闡述。

基於近年來國際、國內相關實驗和理論的研究進展，結合作者在該領域的研究經驗和部分成果，本書對基於量子色動力學的強相互作用的相變理論、研究方法、研究現狀以及未來可能的新方向進行了較全面的綜合論述。本書側重於量子色動力學相變研究的理論及方法，內容包含了有限溫度和密度下量子色動力學的手征相變、退禁閉相變、外磁場下的量子反常相變（手征磁效應、磁催化效應）、色超導、介子超流及玻色-愛因斯坦凝聚、虛化學勢誘導的相變以及相關的臨界現象。本書適於核物理、粒子物理專業的本科生、研究生閱讀，亦適於相關方向研究人員參考。

粒子物理是研究物質*深層次結構的前沿學科。《粒子物理學導論》注重粒子物理基礎知識的介紹，按照由淺入深的順序對粒子物理髮展史、基本相互作用、基本粒子的分類、高速粒子運動學、相互作用過程的運動學問題作了介紹。對於粒子物理的主要研究對象——輕子和強子，核力與同位旋，奇異粒子，對稱性和各種守恆定律，夸克模型和強子結構以及電磁相互作用，深度非彈性散射與核子結構的部分子模型，量子色動力學，電弱相互作用的拉氏量

粒子物理學是人類認識世界的重要手段，先後有50多人憑藉在此領域的貢獻獲得30多項諾貝爾獎，這在諾貝爾獎的歷史上是****的。本書通俗的闡述了粒子物理的基本知識，詳細討論了主要常見粒子如電子、光子、質子、中子、反粒子、中微子、共振子等乃至比較特殊的等粒子的發現。生動描述了宇稱不守恆，誇克模型及認識逐步走向統一的探索故事，特別是諾貝爾獎成果及其他重大發現或進展。還特別重點闡述了誇克在天文學和天體物理學上的應用，特別是關於奇異誇剋星的探索和研究。