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！

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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

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