物理学是一门基于实验的科学，探测物质深层秘密的粒子物理学实验就是“碰撞”。想知道一颗坚果里有什么样的核，你可以用石头来砸它或者用两颗坚果相撞。从卢瑟福开始，科学家应用粒子来轰击物质，继而让粒子与粒子高速对撞。人们利用粒子加速器发现了绝大部分新的元素，又发现了包括夸克、胶子、陶子、w/z 玻色子等若干基本粒子，直至发现最令人振奋的“上帝粒子”——希格斯玻色子。

到此，基本粒子和它们的相互作用关系被很好地呈现，构成了一个用来表述的“标准模型”。标准模型囊括了实验中发现的所有基本粒子，是迄今为止最成功的描述微观世界的理论。

然而，标准模型并不能描述我们最熟悉的相互作用——引力。一旦纳入引力，科学家长久以来憧憬的“大一统理论”就能完成了。为此，科学家提出了超对称理论、弦理论等。而如果想继续使用“碰撞”的办法来验证这些假说和猜想，加速器的能量则需要大幅提高……

本书涉及的都是现代科学最高深的理论。在艰难的编辑过程中，本书得到中国科学院国家天文台的金洪波博士和他指导过的博士生郝振翔、博士生陶雅正，以及美国费米实验室的吴进远博士、法国物理学家让- 皮埃尔·博笛博士、马赛粒子物理研究中心何塞·布斯托教授、欧洲核子研究中心前粒子物理和高能物理研究员基尔·达高斯迪尼博士等专家的鼎力协助。

- 内容预览 -

- 目录－

追踪万物起源：原子及其基本性质

如此之小但如此重要：第一个被发现的亚原子粒子

现代原子模型——从“葡萄干布丁”到电子云

进入原子核的世界

量子的蛛丝马迹

跨越200多年的双缝实验

进入质子

标准模型

物质和能量

揭开高能物理实验的神秘面纱

“碰撞”在粒子加速器里

粒子“神探”

中国到底撞不撞?——杨振宁、丘成桐关于建立超大对撞机的争论

那些名垂青史的加速器和对撞机

自制云室，让粒子现形

基本粒子—从假说到发现

汉斯“啄”新·“捕捉”瞬间

量子社区

理科生的设计课·拓扑变换

Dr. Octopus

Ask ArizonaTM·Riding Out the Fair

WORDS 玩转大小词