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上帝的粒子(2冊)
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內容簡介

《上帝的粒子:希格斯粒子的發明與發現》 ◆若二十世紀最重要的科學是相對論,無庸置疑,二十一世紀就是希格斯粒子! ◆首本最完整的希格斯粒子傳記 ◆Amazon讀者四星半推薦 ◆諾貝爾物理學獎得主溫伯格專文推薦 耗資數十億美元、集結上千科學家、尋找長達五十年──希格斯粒子究竟是什麼? 為了尋找神祕的希格斯粒子,歐洲核子研究組織(CERN)集結了超過六千名科學家,耗資數十億美元,建造了大型強子對撞機,所處的圓形隧道有二十七公里長,堪稱由史以來最昂貴的科學實驗!科學家不計一切代價,到底尋找希格斯粒子有多重要? 希格斯粒子如何成為質量問題的解謎關鍵? 希格斯機制在一九六四年被發表,解釋了標準模型理論的質量問題。當理論中的粒子一一被發現,難以捉摸的希格斯粒子便成了標準模型的最後一塊拼圖。這段長達五十年的驗證過程,希格斯粒子終於在二○一二年七月被CERN研究團隊發現,科學界歡欣鼓舞,也顯示粒子物理學即將進入新紀元。 本書作者將時間拉回一百年前,從物質、能量、質量的概念開始說起,清楚描述粒子物理學的理論進程,隨著一個個理論的發明,也讓我們看見希格斯粒子的誕生。作者更帶領我們聆聽物理學家的討論,彷彿親自參與希格斯粒子的發現過程,經歷標準模型被驗證的歷史。 看看物理學家如何輪番上陣,時而獨撐大局,時而連袂出擊,一步步過關斬將,驗證了希格斯場。而看似撲朔迷離的希格斯粒子,又如何被粒子物理學家米勒輕鬆解釋,還說服英國政府掏錢贊助CERN呢?不僅如此,希格斯粒子的研究計畫為何在美國國會胎死腹中,卻在歐洲得到萬眾矚目,其過程也饒富趣味。 本書前言由諾貝爾物理學獎得主暨粒子物理學泰斗溫伯格專文推薦,可謂首本最完整的希格斯粒子傳記,書中清楚解釋眾多理論與實驗內容,細膩描繪不同理論的消長,直指希格斯粒子為標準模型的關鍵拼圖。尋找希格斯粒子的過程精彩可期,也為希格斯粒子發現後的物理發展留下伏筆。 *** 《撞出希格斯粒子:深入史上最大實驗現場》 ◆2016年皇家學會年度科學書籍獎:名列決選名單 ◆2013諾貝爾物理學獎得主希格斯大力推薦 讓內行人帶領我們直探位在瑞士的尖端研究現場。 這裡不僅孕育驚人的科學新發現,更是回饋全人類福祉的超級腦力發明工廠! 「本書讓讀者身歷其境體驗何謂世界一流、最後也成功導致諾貝爾獎的科學研究。這種等級的研究,一生能夠碰到幾次呢?這是個不能錯過、值得一讀的精彩好故事。」 ——陳凱風(台大物理系教授)專文導讀、專業審定。 ★近二十年物理界最激勵人心的躍進 希格斯粒子是什麼?它有什麼重要地位,使全世界的科學家都密切注意。台灣的物理菁英也不落人後,組團至瑞士參與這件科學盛事。這一切,又和你我每日生活有何關係? 為了這行蹤飄忽的粒子,科學家決定通力合作,建造史上最大、最昂貴也最精密的儀器「大型強子對撞機」。這部耗資超過一百億瑞士法郎(相當三千億新台幣)的龐然大物,大部分藏在地底。在全長二十七公里,恰能繞台北市蛋黃區轉一圈的隧道裡,兩團粒子用接近光速正面對撞、撕裂四射。科學家是如何從瞬息的碰撞之中,鎖定希格斯粒子出沒的蛛絲馬跡?儀器為什麼又非得大、非得高能不可呢? ★超難得,高能物理學行家完全導遊 本書作者巴特沃斯教授,任職於這具儀器所在的歐洲核子研究機構,現身說法分享這場世紀大追尋中,整整六年之中,身為職業科學家的精采日常。 例如,大型強子對撞機才剛上線試運轉,怎麼就「爆炸」了?微中子真的跑得比光速快嗎?對撞的超高能量有無可能創造出黑洞,摧毀地球? 正如同大型強子對撞機被物理學家稱為「不會失敗的實驗」,閱讀本書也不會讓讀者空手而歸。讀著細細鋪陳的章節,我們會逐漸了解物理緊密相扣的的奧秘:希格斯粒子被發現的意義是什麼?它代表人類對宇宙的根本原理——物理學,已有多深的認識?目前我們離「大一統理論」還有多遠?一窺科學家心中,至於願意為之竭盡思慮、燃燒熱情的宏大願景。 ★科學的重要在於日常看得到 利用這千載難逢的題材,作者除了談物理學的卓越勝利,也談科學與你我的緊密關聯。 當許多科學家集合智力、齊聚追尋某些超難問題時,一些現今不可或缺的重要科技,就會不經意地「順便」被發明出來。伯納李爵士於1989年,便在歐洲核子研究機構創造了「全球資訊網」(WWW)的雛形,將我們帶進資訊時代。 粒子對撞實驗產生驚人的數據流,相當於每秒有兩張藍光DVD的資料,透過網際網路分發到全世界的「分散式計算網格」進行處理(沒錯,物理學家坐享世界最大頻寬),現在它也能轉為用來設計藥物分子和預測嶄新材料,台灣也擁有一個這樣的網格,默默地在造福科學社群。 不可思議的科技,往往從不可思議的科學計畫中誕生。我們已習以為常的醫療器材:電腦斷層掃描、核磁共振造影(MRI)、正子放射造影(PET)、甚至癌症重粒子治療,一百年的前人看見會覺得宛如魔法,這都多虧科學家對原子的特性有透徹了解才能實現。當人類對物理掌握得更透徹,誰知道還會帶來多大的突飛猛進?太空電梯、量子電腦、甚至星際旅行的動力,都有可能在某個方程式、某次實驗裡忽然現蹤。 在研究教學之餘,巴特沃斯也經常作為專業來賓,作客英國電視節目,以圈內人的觀點、普羅大眾的語言,生動有趣地講解科學界的新突破、趣聞與八卦。在本書中,他帶領我們一路攀上了當代科學視野的高峰,不只展示沿途風景之美,一路上發現的寶物更彷彿在說:科學不但有用,更是非要不可!

作者資料

巴格特(Jim Baggott)

曾任英國里丁大學化學講師,隨後離開校園追求商務職涯,他先效力於殼牌國際石油公司,之後轉任獨立商業顧問兼培訓師,但仍維持對科學、哲學和歷史的廣泛興趣,並且持續在閒暇時對這些主題提筆寫作。 目前的科普著作以原子、量子為主,對物理發展具有獨到眼光,在希格斯粒子被發現的前兩年,即預測粒子物理學研究會有突破性進展,便早早開始撰寫本書,使得本書能在希格斯粒子被發現後隨即出版,成為首本最完整的希格斯粒子傳記。 曾獲格勒克斯科學作家大獎,著作包括:《原子:第一次物理戰爭,以及一九三九至四九年的原子彈祕史》、《不可估量:現代物理、哲學及量子理論的意義》、《現實初學者手冊》、《量子故事:歷史的四十個瞬間》、《完美對稱:富勒烯的意外發現》,以及《量子理論的意義:寫給化學系及物理系學生的指南》。

巴特沃斯(Jon Butterworth)

牛津大學物理學博士,現擔任英國倫敦大學學院物理暨天文學系系主任,曾參與歐洲核子研究機構(CERN)大型強子對撞機(LHC)兩大實驗團隊之一:超環面儀器(ATLAS)的高能粒子物理學家。執筆大受歡迎的《衛報》部落格「生活與物理」(Life and Physics)。為BBC第4電台科普節目《無限猴子籠》(The Infinite Monkey Cage)的常駐來賓,在許多場合擔任科普大使發表演講,並參與紀錄片《高速撞擊的粒子》(Colliding Particles)拍攝。 曾獲英國物理學會所頒發的查兌克獎(Chadwick Prize)與英國皇家學會所頒發的沃弗森獎(Wolfson Research Merit Award)。著作《撞出希格斯粒子》進入2016年皇家學會年度科學書籍獎決選名單。 個人網頁:http://www.hep.ucl.ac.uk/~jmb

基本資料

作者:巴格特(Jim Baggott)巴特沃斯(Jon Butterworth) 城邦書號:YK1257SC 規格:平裝 / 單色 / 640頁 / 14.8cm×21cm
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