作品简介

人类对宇宙的探索经历了怎样艰辛的历程?宇宙是如何起源的?

耗资巨额建造的史上最大型的科学仪器——大型强子对撞机(LHC),经历了怎样的曲曲折折?“上帝粒子”以及更多其他物质新组分的发现,将如何颠覆人类目前对物质世界的认知?

科学研究的本质是什么?科学求索的艰辛与惊喜又体现在何处?

《叩响天堂之门》语言通俗易懂、案例妙趣横生,不是聚焦于高深晦涩的术语解释,而是对科学求索的真相与未来娓娓道来,是普通读者了解物质世界的最佳科普图书之一。

丽莎•兰道尔:国际理论物理学权威,粒子物理学、弦理论、宇宙学专家。当今全球最权威的额外维度物理学家。挑战爱因斯坦,9年实验首度提出第五维空间,震惊全球物理界。

普林斯顿大学物理系第一位女性终身教授,哈佛大学、麻省理工学院第一位女性理论物理学终身教授。

《时代周刊》“100位最具影响力人物”之一,《纽约时报》超级畅销书作家,并登上《时尚》杂志封面。

作品目录

  • 湛庐文化“科学素养”专家委员会 寄语
  • 湛庐文化“科学素养”书系 专家委员会
  • 重磅赞誉
  • 推荐序 发现的激情
  • 中文版 序宇宙的故事
  • 引言 欢迎来到科学的世界
  • 科学之美,拓宽知识的边界
  • 漫漫科学旅程,看尽将实而仍虚的奇迹
  • 第一部分 宇宙的故事
  • 01 神奇的科学尺度
  • 科幻界的怪力乱神
  • 南辕北辙,科学不是魔法
  • 有效理论,忽略细枝末节
  • 光学,有效理论的典范
  • 02 伽利略的科学求索
  • 科学时代的来临
  • 实验观测与思想实验
  • 将望远镜对向太空
  • 探秘微观世界
  • 03 生于物质世界
  • 未知尺度
  • 宗教与科学是否彼此相容
  • 是“上帝的魔力”,还是实实在在的物理关联
  • 这是一条鸿沟
  • 04 物中之妙
  • 谁是“权威”
  • 人们为什么关心这些
  • 第二部分 进入物质世界
  • 05 谜般的梦幻之旅
  • 从人类到宇宙
  • 一场小尺度的旅行
  • 在人体与原子之间
  • 进入原子核内部
  • 技术之上
  • 06 “眼见”为实
  • 我们需要更小的波长
  • 把电子“扯开”
  • 发现夸克
  • 固定靶实验与粒子对撞机
  • 哪种对撞机才是最佳选择
  • 粒子还是反粒子
  • 07 寻找宇宙的答案
  • 超越标准模型,粒子质量如何非零
  • 探秘暗物质
  • 暗能量,比暗物质更神秘的存在
  • 寻找更多问题的答案
  • 第三部分 大型强子对撞机的传奇历程
  • 08 一个约束它们的加速环
  • 大型强子对撞机,惊为天人的艺术品
  • 25年,从设想到现实
  • 大型强子对撞机的几宗“最”
  • 至关重要的低温二极磁铁
  • 穿过真空而对撞
  • 09 加速环归来
  • 筑梦科学
  • 撞还是不撞,大型强子对撞机是怎样炼成的
  • 2008年9月:第一次试开机
  • 2009年11月:姗姗来迟的胜利
  • 10 有黑洞,还是没黑洞
  • 担心世界毁灭的人们
  • 大型强子对撞机中的黑洞
  • 11 这是一项风险差事
  • 世界上的风险
  • 计算风险是第一步
  • 缓解风险
  • 专家的角色,科学里没有金色降落伞
  • 超前预测
  • 12 一切都是概率
  • 科学的不确定性
  • 测量的客观性
  • 走运的粒子物理学家
  • 大型强子对撞机的全新可能性
  • 13 进入大型强子对撞机
  • 一般原理
  • 超环面仪器与紧凑μ子线圈探测器
  • 三个追踪器,截获信号
  • 电磁量能器(ECAL),搜寻粒子流
  • 定位粒子的强子量能器(HCAL)
  • μ子探测器,发现有趣的碰撞
  • 端帽,记录所有动量
  • 重要成员:磁铁
  • 庞大的计算能力
  • 14 鉴定粒子,期待新粒子出世
  • 发现轻子
  • 发现强子
  • 发现弱相互作用力载体
  • 第四部分 寻找“上帝粒子”
  • 15 真、美与其他科学错觉
  • 看起来很好
  • 科学中的美
  • 美的标准并不唯一
  • 16 希格斯玻色子,宇宙万物为何产生
  • 希格斯机制,给出基本粒子质量的唯一方法
  • 实验证据的搜寻
  • 希格斯区,对撞出足够多的质子
  • 为什么引力如此微弱
  • 17 谁才是世界的下一个顶级模型
  • 模型一:超对称
  • 模型二:技术色理论
  • 模型三:额外维度
  • 模型四:大尺度的额外维度与等级
  • 模型五:弯曲的额外维度
  • 回归,静候一个不同凡响的宇宙
  • 18 “自下而上”,还是“自上而下”
  • 优美的弦理论
  • 宇宙景观
  • 重归实地
  • 第五部分 缩放宇宙,让我们极目远眺
  • 19 内外翻转
  • 宇宙的冒险之旅
  • 大爆炸
  • 20 君之须弥,我之芥子
  • 宇宙暴胀理论
  • 暗黑之心
  • 能量、宇宙物质与暗物质谜题
  • 21 暗黑世界的来访者
  • 透明物质
  • 大型强子对撞机中的暗物质
  • 直接探测暗物质的实验
  • 间接探测暗物质的实验
  • 第六部分 宇宙的探索仍在继续
  • 22 海阔天空与脚踏实地
  • 另类才能
  • 一沙一世界
  • 结语 寻路宇宙边缘
  • 致谢
  • 译者后记
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