著译者简介 | 唐·林肯，美国费米国家实验室物理学家，顶夸克发现者之一。著有《理解宇宙：从夸克到宇宙学》等多种科普图书。 |
编辑推荐语 | 大科学装置科普的典范之作！作者在书中以确定无疑的态度预言了“上帝粒子”——希格斯玻色子的发现，展现了一位优秀的物理学家在实验技术和基础理论方面的综合素养，特别是对很多实验技术的生活化解读或比喻（如冲浪、乐器共鸣）让人豁然开朗。 |
特点特色 | 一位一线实验物理学家从理论和实验两个方面给社会大众科普自己正在从事的大科学计划，有基本概念诠释、具体科学目标、实验技术分解，以及大图景的展望。这是一部科学家做科普的范例之作，值得广大科研一线人员参考。 |
内容简介 | 本书为“十四五”国家重点出版物出版规划重大工程、国家出版基金项目《量子科学出版工程（第5辑）》中的一册。大型强子对撞机（LHC）是一种新的科学工具，也是著名的“上帝粒子”希格斯玻色子的发现者（该粒子的提出者彼得·希格斯因此获得2013年诺贝尔物理学奖）。 本书作者在美国费米国家实验室从事粒子物理实验研究工作，是顶夸克的共同发现者之一。他对理论背景和实验仪器均有着深刻的认识，并能抽丝剥茧、娓娓道来。该书写在大型强子对撞机正式运行之前，从我们已知的粒子物理知识、想要验证的理论、如果构建大型强子对撞机及探测器、我们可能会发现什么等方面充分、全面、通俗地进行了阐释，并且以确定无疑的态度预言了“上帝粒子”的发现！ 这是一部非常优秀的高端科普著作，1988年诺贝尔物理学奖得主、《上帝粒子》作者利昂·莱德曼特为本书作序推荐，适合物理等专业或者感兴趣的大学生、科研工作者以及大众阅读。 |
章节目录 | 序 前言 1 我们所知道的：标准模式 夸克 轻子 力 反物质 2 我们所猜测的：我们想要验证的理论 苏格兰人的救援 超对称 比微观更微观的世界 反物质是什么？ 重离子 其他问题 宇宙射线 3 我们怎么做：大型强子对撞机 加速度 共鸣 循环加速 电磁铁 冷酷到底 粒子束 聚焦问题 CERN 简史 基本构造 铅束流，也是如此 4 我们怎么看：巨大的探测器 磁弯曲 电离 簇射 淡蓝色的光芒 渡越辐射 电离探测器 粒子阵雨探测器技术 螺线管和托卡磁铁 LHC 的特定探测器 紧凑型μ 子螺线管（CMS） ATLAS 触发 特殊用途的探测器 LHCb ALICE 5 我们要去哪里：大图景、宇宙与未来 暗物质 MACHO 天体 做个“懦夫”（WIMP）并不总是坏事 物质并不是唯一能是暗的东西 其他加速器 那“德州的东西”呢？ LHC：未来 国际直线对撞机 推荐读物 致谢 后记 |
媒体评论 | 林肯所做的出色之处是，他打破了LHC（大型强子对撞机）仅仅是为了发现希格斯玻色子或“上帝粒子”而建立的流行神话。这是一个涉及范围更广的项目……他新颖的类比和见解使这本书的可读性很强。 ——Valerie Jamieson，New Scientist
这本书是以一种可读性和娱乐性很强的风格写的，我热切地向任何对科学感兴趣的人推荐它。 ——John L.，Hutchison infocus
值得赞扬的是，作者成功地用很少或不使用数学语言，将所有主要思想解释在一个为广大读者所理解的水平上。它的写作风格非常令人愉快，任何对粒子物理感兴趣的读者，包括那些以前对这门学科没有任何接触的人，都会发现这本书是容易理解且有趣的。 ——Contemporary Physics
人类长久以来的希望之一就是找到一些简单的普遍规律，来解释为什么大自然——看起来很复杂，千变万化——会是现在这个样子。 我们仍然需要大型强子对撞机来确定使基本粒子具有质量的对称性破缺机制的细节。 ——史蒂夫·温伯格（Steve Weinberg）， 1979 年诺贝尔物理学奖获得者
物理学家的最高考验是得出那些普适的基本定律，宇宙可以从中通过纯粹的演绎建立。 ——阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）
17 世纪，当安东·冯·列文虎克第一次在池塘的一滴水里看到他的“小动物”时，他实际上是在扩展人类以肉眼无法触及的方式看世界的能力。 维度的数量是指在空间中完全确定一个点所需知道的数量。 超对称性是对已知粒子物理概念的延伸，很有可能在即将到来的实验中得到验证。弦理论不同。 ———丽莎·兰德尔（Lisa Randall），哈佛大学物理学教授
我们称之为宇宙大爆炸的数十亿个星系的膨胀云可能只是更大宇宙的一个碎片，在这个宇宙中大爆炸一直在进行，每个宇宙的基本常数都有不同的值。 ——安德烈·林德（Andrei Linde），斯坦福大学物理学教授
每天，在世界各地的少数粒子加速器中，科学家们都会将质子或电子加速到极高的能量并使它们发生碰撞。在这些碰撞中，有可能在短时间内创造出140亿年来宇宙中从未存在过的条件。 ——爱德华·“洛奇”·科尔布（Edward“Rocky”Kolb）， 芝加哥大学费米实验室主任
科学家研究自然，并非因为它有用。他研究它是因为他喜欢它，他喜欢它是因为它很美。如果大自然不美，它就不值得去了解，生命也就不值得活下去。 正是因为简单和浩瀚都是美丽的，我们才去追求简单的事实和浩瀚的事实。 ——亨利·庞加莱（Henri Poincaré），数学家、物理学家 |