何来万物:“上帝粒子”的奥秘

何来万物:“上帝粒子”的奥秘 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:新星出版社
作者:[日]广濑立成
出品人:
页数:240
译者:付越
出版时间:2019-6-1
价格:28
装帧:平装
isbn号码:9787513333832
丛书系列:
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具体描述

重温“物”理课,刷新“世界”观的一本科学普及读物。

人类对质量本源的探索过程跌宕起伏、扣人心弦,很像是一出美剧,本书呈现的是前三季:

第一季是“宏观世界与质量”,让你从表象之上的表象切入对质量问题的深入思考。

第二季是“微观世界与质量”,探讨万物本源之下的质量本源,逐一 介绍构成世界的各种基本粒子,最后为你解密神奇的质量之源——一百三十八亿年前就已充满真空、半个世纪以前就让科学家苦苦寻觅,但直到2012年才由欧洲核子中心发现的“上帝粒子”。

第三季是“宇宙与质量”,带你回到宇宙创生之初,看看“上帝粒子”如何为万物赋予质量。在解开旧有谜题的同时,引入一个又一个新的谜题,最终的结局必然是“未完待续”。

全书兼顾物理学史和物理知识,图、文、公式与表格并茂,不过并没有技术性的细节,只是对原理与概念的普及性介绍,让普通读者也能读得进去。纵览本书,你会发现高中物理没有白学、它们还都隐藏在你脑中,你也将习惯用更高阶、更深刻的眼光看待周围的世界;如果你目前才只学到初中物理,在“上帝粒子”的召唤下,你会对高中物理产生无尽的向往,并为如何在做题之外真正“理解”物理学打下基础。

《何来万物》主题是人类对质量本源的探索,但“质量”这一核心概念涉及物理学的方方面面,所以正可借助本书通览经典力学、相对论、量子力学、规范理论等各物理学分支。

本书行文轻松风趣,配有大量漫画,大大降低了阅读门槛。开本小巧玲珑,正可塞进口袋,适合初高中学生以及对高中物理还保有一丝爱意、对宇宙创生还保有一点好奇的成年人。

《何来万物:“上帝粒子”的奥秘》是一本深入探索宇宙起源与物质本质的科普读物,它将带领读者踏上一场穿越时空、追溯万物之源的非凡旅程。本书并非枯燥的理论堆砌,而是以生动形象的语言、引人入胜的叙述,揭示了塑造我们所处世界的那些最基本、最深刻的物理原理。 想象一下,在宇宙大爆炸最初的瞬间,一切都还是一片混沌,没有恒星,没有星系,甚至没有我们熟悉的粒子。是什么力量让这些基本粒子凝聚成原子,再由原子构成恒星、行星,最终演化出我们赖以生存的地球和丰富多彩的生命?本书将从宇宙的诞生之初讲起,追溯从最微小的基本粒子到宏伟的宇宙结构是如何一步步形成的。 本书的核心之一,便是深入浅出地解析“上帝粒子”——希格斯玻色子——的奥秘。长期以来,物理学家们一直在追寻是什么赋予了基本粒子质量,使得它们能够构成物质,从而拥有我们所感知到的现实。希格斯玻色子,以及与之相关的希格斯场,正是这个问题的关键所在。本书将详细介绍发现希格斯玻色子的科学历程,解释它在粒子物理标准模型中的核心作用,以及它如何通过一种“粘性”机制,让某些粒子获得质量,而另一些则保持无质量。我们将了解到,正是这个看似微小的粒子,构成了我们宇宙物质质量的基石。 但《何来万物》的探索不止于此。它还将带领读者走进粒子物理学的奇妙世界,认识构成我们身体、我们周围一切事物的基本粒子。从强大的夸克和轻盈的电子,到传递力的光子和胶子,本书将逐一介绍这些基本粒子的性质、它们之间的相互作用,以及它们如何遵循特定的“规则”——物理定律,来构建出缤纷的世界。我们会了解到,宇宙的运行并非随机,而是遵循着一套精巧的数学框架。 本书还会触及一些更宏大的概念,例如暗物质和暗能量。我们观测到的普通物质只占宇宙总质量能量的极小一部分,大部分的宇宙是由我们看不见、摸不着的暗物质和暗能量构成的。它们在宇宙的形成和演化中扮演着至关重要的角色,控制着星系的分布和宇宙的膨胀。本书将以清晰易懂的方式阐释这些神秘物质的理论基础和观测证据,引发读者对宇宙未知的深思。 此外,《何来万物》还将探讨物理学中的前沿问题和理论。从量子力学的奇特现象,如叠加态和量子纠缠,到相对论关于时空弯曲的深刻洞察,再到对统一场论的追求,本书将为读者勾勒出物理学前沿研究的图景,展现科学家们为理解宇宙最深层规律所做的努力。它还会涉及一些关于宇宙学的重要理论,如暴胀理论,以及我们对于宇宙最终命运的猜想。 本书的语言风格平实而富有感染力,力求让任何对宇宙奥秘感兴趣的读者都能轻松理解。作者将借助各种生动的类比和想象,将抽象的物理概念具象化,例如用“沾满糖浆的甜甜圈”来比喻希格斯场,让读者在轻松的氛围中领略科学的魅力。无论是对物理学有基础了解的爱好者,还是初次接触这些概念的读者,都能从中获得知识和启发。 《何来万物:“上帝粒子”的奥秘》旨在激发读者对科学探索的热情,培养对自然世界的好奇心。它不仅是一本科普读物,更是一次思维的训练,鼓励我们用科学的视角去观察和理解我们身处的宇宙。通过这本书,你将有机会触摸到宇宙最深层的秘密,感受科学的逻辑之美与真理之光,并深刻理解“何来万物”这一古老而又永恒的追问,在现代科学的指引下,是如何被一步步揭示的。这本书是对人类智慧的礼赞,也是对宇宙浩瀚的探索,它将让你对生命、对世界,乃至对我们自身的存在,产生全新的认知和敬畏。

作者简介

广濑立成(Tachishige Hirose)

1938 年生于日本爱知县。理学博士,1967 年毕业于东京工业大学。曾就职于东京大学原子核研究所、德国海德堡大学,历任东京都立大学(现首都大学东京)教授、早稻田大学理工学综合研究中心教授, 专攻高能物理学。

主要著作有《图解杂学:简单易懂的希格斯玻色子》等“图解杂学”系列、《朝日成人课堂!揭秘宇宙与物质起源的量子力学》等“朝日成人课堂”系列,及《何为对称性》《从超对称性看物质、基本粒子与宇宙》《相对论的世纪》《相对论:能源与环境问题的挑战》等。

目录信息

前言 物理学大革命:规范理论的确立
第1 章 牛顿力学与质量的定义
1-1 常识的陷阱
1-2 经典力学“原理”
1-3 惯性与惯性定律
1-4 落体实验
1-5 可地球确实在转动啊”
1-6 平均速度
1-7 速率与速度
1-8 速度的变化率
1-9 匀速直线运动
1-10 匀加速直线运动
1-11 质量”登场
1-12 质量、加速度与力
1-13 作用力与反作用力
1-14 平衡力
1-15 经典力学与质量
1-16 牛顿的三大发现
1-17 牛顿的另一面
第2 章 质量的测量
2-1 重量的测量
2-2 质量不是重量
2-3 用天平测量质量
2-4 天平是个伟大的发明
2-5 何谓引力质量
2-6 另一种质量:惯性质量
2-7 电子的质量
2-8 惯性质量才是主角
2-9 若隐若现的不安
2-10 厄缶的挑战
2-11 偶然还是必然?
2-12 化身博士
2-13 头脑中的实验
第3 章 质量= 能量
3-1 由“狭义”到“广义”
3-2 惯性力
3-3 引力与惯性力是同类吗?
3-4 天才脑中,闪电划过
3-5 等效原理
3-6 牛顿的猜想:惯性抗拒
3-8 真理本应美好而简单
3-9 空间扭曲
3-10 地球仪上的蚂蚁
3-11 令人窒息的瞬间
3-12 光速不可超越?
3-13 经典力学VS 狭义相对论
3-14 质量也会变化
3-15 质能等价
3-16 质量中蕴藏能量
3-17 二十亿分之一
3-18 他是富人吗?
3-19 湮灭反应
第4 章 微观世界与质量
4-1 从牛顿到爱因斯坦
4-2 怀疑一切
4-3 古典原子论
4-4 亚里士多德的进攻
4-5 拉瓦锡出场
4-6 三十三种元素
4-7 原子论的发展
4-8 电子的发现
4-9 土星结构原子模型
4-10 从古典到近代原子论
4-11 原子的结构
4-12 原子的量子力学
4-13 拥有体积的质子与中子
4-14 夸克模型
4-15 海鸥三啼”
4-16 六种夸克
4-17 六种轻子
4-18 三种基本力
4-19 力的性质
4-20 力究竟如何产生?
4-21 费曼图带来的思考
4-22 色荷的流动
4-23 弱相互作用与中间玻色子
第5 章 质量的生成
5-1 对自然界大一统的理解
5-2 电与磁的统一
5-3 力的统一
5-4 费米统计与玻色统计
5-5 规范理论的框架
5-6 规范不变性
5-7 中间玻色子的质量难题
5-8 自发对称破缺
5-9 何为相变
5-10 质量的产生
5-11 规范理论方案
5-12 基本粒子的质量
5-13 质子与反质子的碰撞
5-14 发现中间玻色子
5-15 通向大统一理论
5-16 两次相变
第6 章 宇宙与质量
6-1 规范理论的检验
6-2 正面对撞的基本粒子
6-3 史上最大规模的实验
6-4 上帝粒子”现身!
6-5 一千一百万亿次撞击
6-6 真空粒子
6-7 量子宇宙
6-8 四次相变
6-9 冲破障壁
6-10 超越规范理论
6-11 电荷共轭对称与超对称
6-12 超对称转换
6-13 光学质量与力学质量
6-14 暗物质确实存在
6-15 暗物质的真面目
6-16 寻找超中性子
6-17 结语:质量探索的足迹
参考书目
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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对于每一个对宇宙充满好奇的人来说,这本书无疑是一份珍贵的礼物。作者的叙述方式充满了激情与洞察力,他带领我们深入到物质最微观的层面,去探寻“万物如何而来”的终极答案。我被书中对“希格斯场”的描述深深吸引,这个遍布整个宇宙的看不见的“场”,就像一张巨大的网,而“上帝粒子”——希格斯玻色子——就是这张网上的涟漪,是它与基本粒子相互作用,赋予了这些粒子质量,从而使得物质得以存在和演化。作者用一种近乎哲学的方式,探讨了质量的本质,以及它在宇宙形成过程中的重要性。我尤其喜欢他对“对称性”和“对称性破缺”的讨论,这揭示了宇宙从一个高度统一、对称的状态,演变成我们今天所见的丰富多样、充满结构的物质世界的关键机制。书中对科学家们如何设计并建造大型强子对撞机(LHC)的描写,也让我惊叹于人类智慧的伟大。为了找到那个传说中的“上帝粒子”,科学家们付出了巨大的努力,投入了巨额的资源,这种对真理的执着追求,足以载入史册。这本书不仅让我对粒子物理学有了全新的认识,更让我对我们所处的世界充满了敬畏之情。

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读完这本书,我对宇宙的认识不再是冰冷而抽象的物理定律,而是充满了生命力和奥秘的宏大叙事。作者以一种充满智慧和洞察力的方式,带领我深入探究“万物如何而来”的终极问题,而答案的核心,便是那个被誉为“上帝粒子”的希格斯玻色子。我被书中对“希格斯场”的描述深深吸引,它如同一张无形的网,弥漫在整个宇宙之中。而希格斯粒子,正是这张网上的“涟漪”,是它与基本粒子相互作用,赋予了这些粒子质量,从而让物质得以凝聚,形成原子、分子,直至构成我们今天所见的一切。作者用生动而富有哲理的语言,解释了“质量”的本质,以及它在宇宙演化中的关键作用。书中对科学家们如何建造大型强子对撞机(LHC),模拟宇宙大爆炸的早期瞬间,以搜寻希格斯玻色子的过程的描绘,也让我对科学探索的艰辛与伟大有了更深的体会。这种对真理的执着追求,以及无数科学家们的心血与汗水,都凝聚在这本书的字里行间。

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我从未想过,一个微小的粒子,竟然能够解释我们宇宙中“万物”的由来。这本书让我对“质量”这个概念有了全新的理解,也让我对那些看不见的“场”产生了浓厚的兴趣。作者的文笔非常优美,他用一种充满诗意的语言,描述了宇宙从混沌走向有序,从无到有的过程。我尤其对书中关于“希格斯玻色子”如何赋予其他基本粒子质量的解释印象深刻。作者将希格斯场比作一个遍布宇宙的“信息场”,而希格斯玻色子则是这个信息场中的“信息单元”。当其他粒子穿越这个信息场时,它们就会根据与信息的“耦合强度”而获得不同的质量。这种描述充满了想象力,也让我对宇宙的结构有了更深刻的理解。书中对科学家们如何通过大型粒子对撞机,模拟宇宙大爆炸的早期瞬间,以寻找希格斯玻色子的过程的描绘,也让我惊叹于人类的智慧和创造力。那种为了求证一个理论,而建造如此庞大复杂的仪器,并进行无数次精密的实验,其背后所蕴含的科学精神,令人肃然起敬。这本书不仅仅是一本科普读物,更是一次关于宇宙、关于存在、关于生命的深刻思考。

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这本书彻底颠覆了我对宇宙的认知,也让我意识到,我们习以为常的“物质”背后,隐藏着如此深邃而令人敬畏的奥秘。从阅读的第一页开始,我就被作者那深入浅出的叙述方式深深吸引。那些曾经被视为遥不可及的物理学概念,在作者的笔下变得生动、鲜活,仿佛一场穿越时空的奇妙旅程。我尤其喜欢作者在阐述“上帝粒子”——希格斯玻色子——时,所使用的那些精妙的比喻。它不再是冰冷抽象的粒子,而是赋予了万物质量的“粘性”来源,是宇宙织体中不可或缺的细线。这种将科学理论与日常经验相结合的讲解方式,让我这个非物理学背景的读者也能轻松理解并沉浸其中。书中对粒子物理学标准模型的描绘,也让我大开眼界,了解了构成我们宇宙最基本粒子的家族成员,它们各自扮演的角色,以及它们之间错综复杂的相互作用。作者并没有止步于理论的介绍,而是花了大量篇幅讲述了科学家们如何一步步揭开这些粒子面纱的艰辛历程,从理论的提出到实验的验证,充满了智慧与毅力。我仿佛能看到那些在欧洲核子研究中心(CERN)工作的科学家们,在巨大的粒子对撞机旁,夜以继日地进行实验,搜寻着那些肉眼看不见的微粒。每一次数据的分析,每一次理论的修正,都充满了挑战与惊喜。这本书不仅仅是关于“上帝粒子”的科普,更是一部关于人类探索未知、挑战极限的史诗。它让我更加敬畏科学的力量,也让我对我们身处的这个宇宙充满了好奇和惊叹。

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这是一本让我重新审视“物质”这个词意义的书。作者以极其细腻和深刻的笔触,揭示了构成我们宇宙最基本粒子的奥秘,特别是那个被誉为“上帝粒子”的希格斯玻色子。我被书中对“希格斯机制”的解释所震撼,它就像一个宇宙的“质感调节器”,赋予了那些曾经“轻飘飘”的粒子,如今我们所认识到的“重量”。作者用生动形象的语言,将复杂的粒子物理学概念,如“对称性破缺”和“质量的起源”,融入到引人入胜的故事中。我尤其欣赏他对粒子相互作用的描述,那些粒子如何在希格斯场中“舞蹈”,以及它们如何因此获得不同的质量,仿佛是一场精妙绝伦的宇宙芭蕾。书中还详细介绍了科学家们如何通过建造大型强子对撞机,以极高的能量碰撞粒子,来模拟宇宙早期的极端条件,以寻找希格斯玻色子的存在。这种人类对未知的不懈追求,以及在精密仪器和海量数据中寻找真相的勇气,都让我深受鼓舞。这本书让我对科学的严谨性、对人类智慧的闪光点有了更深的认识。

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读完这本书,我才真正明白,原来我们身边的一切,从微不足道的尘埃到浩瀚的星辰,都与那个被誉为“上帝粒子”的希格斯玻色子有着千丝万缕的联系。作者的叙述风格非常独特,他不像许多科普读物那样枯燥乏味,而是用一种充满诗意和哲思的语言,带领我们一同探索宇宙的起源和物质的本质。我特别欣赏他对“对称性破缺”这一概念的阐释,它解释了为什么宇宙在早期高温高压的环境下是高度对称的,而随着宇宙的冷却,这种对称性是如何被打破,从而产生了我们今天所见的丰富多彩的物质世界。希格斯机制,就像一把神奇的钥匙,打开了理解质量之谜的大门。作者用生动的例子说明了,正是通过与希格斯场的相互作用,基本粒子才获得了质量,从而能够聚集形成原子、分子,最终构成了我们所看到的一切。我印象最深刻的是,书中提到科学家们如何通过建造大型强子对撞机(LHC),以极高的能量碰撞粒子,模拟宇宙早期的极端条件,来寻找并确认希格斯玻色子的存在。这种人类智慧与工程技术的结晶,是为了探究最基本的物理规律,其背后所蕴含的勇气和决心令人动容。这本书不仅刷新了我对粒子物理学的认识,更引发了我对生命、存在以及宇宙意义的深刻思考。它让我明白,我们所处的这个世界,远比我们想象的要更加复杂和奇妙。

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当我翻开这本书的扉页,便被作者那充满激情和探索精神的笔触深深吸引。他用一种近乎哲学的高度,来解读“上帝粒子”——希格斯玻色子——如何塑造了我们所处的这个物质世界。我被书中对“希格斯场”的描绘所打动,这个遍布宇宙的无形能量场,就像一个神秘的“黏着剂”,让那些原本无质量的基本粒子,在其中运动时,因为与场的“摩擦”不同,而获得了各自的质量。作者用极其精妙的比喻,将这些抽象的物理概念解释得生动有趣,比如他将希格斯粒子比作一个“能量量子”,是衡量希格斯场强度的指标。书中还详细回顾了科学家们发现希格斯玻色子的漫长而艰辛的历程,从理论的孕育到实验的验证,充满了挑战与突破。我仿佛能看到那些科学家们在欧洲核子研究中心(CERN)工作的场景,他们在巨大的对撞机旁,日夜不休地分析数据,寻找那个关键的证据。这本书不仅仅是关于物理学的科普,更是一部关于人类探索未知、挑战极限的壮丽篇章。

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这本书带我进行了一场令人惊叹的宇宙探索之旅。从“无”到“有”,从粒子到星系,作者用他独特的视角,为我们描绘了宇宙演化的壮丽画卷。我特别喜欢他对“希格斯场”的讲解,它就像一个无处不在的“背景音乐”,而基本粒子在穿越这个音乐场时,会因为与音乐的“共鸣”程度不同,而获得不同的“节奏感”,也就是质量。这种将抽象概念比喻成日常体验的方式,让我能够轻松地理解那些复杂的物理学理论。书中对“上帝粒子”——希格斯玻色子——的发现历程的描述,也让我深受感动。它不仅仅是关于一个粒子的故事,更是关于科学探索的精神,关于无数科学家们如何用他们的智慧和毅力,一步步解开宇宙的奥秘。我仿佛看到了那些在大型强子对撞机(LHC)工作的科学家们,在海量的数据中寻找那一丝微弱的信号,那种专注和执着,让我由衷的钦佩。这本书让我对我们身处的这个世界有了更深的理解,也让我对宇宙的未来充满了无限的遐想。

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这本书的出现,就像一束光,照亮了我心中关于宇宙起源和物质构成的所有疑惑。作者的写作功力非凡,他能够将极其抽象和复杂的粒子物理学理论,转化成普通读者也能理解的语言,并且充满了吸引力。我特别喜欢书中关于“无质量的粒子如何在希格斯场中获得质量”的解释,这就像一个非常巧妙的故事,讲述了粒子如何在宇宙的“大舞台”上,通过与“希格斯舞台”的互动,获得“存在感”和“重量”。作者并没有回避理论的深度,而是通过生动的类比和清晰的逻辑,让读者能够逐步理解这些深奥的概念。比如,他用“在拥挤的房间里,明星的出现会吸引更多的人聚集,从而变得行动迟缓”来比喻粒子在希格斯场中获得的质量。这种将抽象概念具象化的方式,让我茅塞顿开。书中对粒子物理学标准模型中各种基本粒子的介绍,也让我对构成我们宇宙的“积木”有了更全面的认识。从夸克、轻子到玻色子,每一个粒子都有其独特的性质和作用。特别是关于希格斯玻色子,它在整个粒子物理学理论体系中的关键作用,以及它如何赋予其他粒子质量,都得到了非常详尽和深入的阐述。这本书让我重新审视了科学探索的意义,以及人类不断挑战认知边界的精神。

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这本书以一种极其引人入胜的方式,揭示了宇宙中最基础的奥秘——“上帝粒子”的真实面貌。作者的语言简洁而富有力量,他成功地将那些令人生畏的物理学概念,转化为一段段引人入胜的故事。我被书中对“希格斯机制”如何运作的解释深深打动,它巧妙地解答了为什么有些粒子有质量,而有些粒子(如光子)则没有。作者将希格斯场比作一种“粘性”的介质,粒子在其中运动时,就像在蜜糖中穿行,受到的阻力越大,质量就越大。这种形象的比喻,让我这个对物理学不太了解的人,也能轻松地理解这一关键概念。书中还详细介绍了科学家们是如何通过精确的实验,在欧洲核子研究中心(CERN)寻找希格斯玻色子的踪迹。那种探索未知、挑战极限的精神,以及无数科学家们在实验数据中捕捉那一闪而过的信息的场景,都让我感同身受。这本书不仅仅是关于一个粒子的科学故事,更是一部关于人类如何运用智慧和毅力,一步步揭开宇宙面纱的壮丽史诗。它让我更加敬畏自然的力量,也更加欣赏科学探索的魅力。

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前大半部分还算可以理解,后小部分有点懵,毕竟只是讲了概念和理论,不是很透彻,算了解皮毛吧。收获是真搞懂了狭义相对论和广义相对论。

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前大半部分还算可以理解,后小部分有点懵,毕竟只是讲了概念和理论,不是很透彻,算了解皮毛吧。收获是真搞懂了狭义相对论和广义相对论。

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前大半部分还算可以理解,后小部分有点懵,毕竟只是讲了概念和理论,不是很透彻,算了解皮毛吧。收获是真搞懂了狭义相对论和广义相对论。

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前大半部分还算可以理解,后小部分有点懵,毕竟只是讲了概念和理论,不是很透彻,算了解皮毛吧。收获是真搞懂了狭义相对论和广义相对论。

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这就是一位科学家的科普PPT,生动有趣,一边是文字论述,一边是PPT插图画像。推荐所有对科学话题感兴趣的朋友仔细读一读。

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