在粒子研究方麵，作者進行過非加速器粒子物理實驗，還曾參加丁肇中教授領導的馬剋·傑實驗和L3實驗的國際閤作，馬剋·傑組在實驗上發現傳遞強相互作用的基本粒子——膠子，L3組在實驗上證實自然界存在三代中微子。在空間研究方麵，進行過我國衛星空間輻射測量，後來又參加阿爾法磁譜儀（AMS）國際閤作實驗，探尋空間反物質和暗物質，在細胞研究方麵，進行過細胞運動和細胞分裂的實驗，曾經總結活細胞內部的運動定律，還提齣活細胞內部分子漲落的概念。在大腦研究方麵，進行過工作記憶的實驗以及腦功能成像的研究，曾經總結腦區激活與相互作用的定律，還提齣腦內信息加工量子化的概念，在實驗技術方麵，作者曾經對多種核探測器進行研究。本書是從作者的以及和同事們閤作的、在國內外學術刊物上發錶過的460多篇科學論文中，選擇有代錶性、與上述五個方麵有關的一部分科學論文匯編而成。讀者可以從中瞭解作者在粒子、空間、細胞、大腦和技術方麵進行實驗探索的情況，並且得到有關領域的一些科學知識。
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