《迷人的粒子:改变世界的12个实验》苏西·希伊【文字版_PDF电子书_】
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| 书名:迷人的粒子 作者:[澳]苏西•希伊(SuzieSheehy) 出版社:湖南科学技术出版社 译者:杨光 出版日期:2024-7 页数:291 ISBN:9787571028770 | 9.0 豆瓣评分 | 孔网购买 | 点击喜欢 | 全网资源sm.nayona.cn |
内容简介:
一块金箔如何彻底改变我们对原子的认识?
热气球在宇宙线的发现中发挥了什么作用?
如何操纵不到沙粒一万亿分之一大的粒子?
大型强子对撞机预备阶段的实验如何导致万维网的发明?
在《迷人的粒子》一书中,加速器物理学家苏西•希伊让我们认识了一些人,他们通过天才、坚持和运气,进行了改变历史进程的实验。从偶然发现X射线,到试图证明爱因斯坦是错的(并无意中证明他是对的),再到分裂原子的竞赛,这些辉煌的实验带来了科学和技术领域的一些重大突破,从根本上改变了我们的生活。它们帮助我们探测火山深处的熔岩流,开发诊断成像和放射治疗等挽救生命的医疗技术,并创造了收音机、电视、微波炉、智能手机——甚至万维网本身——以及无数其他进步。
希伊向我们揭示了物理学是如何真正完成的——不仅是靠理论家用充满方程的黑板,也是靠实验家用手工吹制的玻璃、热气球和大教堂大小的电子设备完成的。
作者简介:
[澳] 苏西•希伊(Suzie Sheehy),牛津大学物理学博士,物理学家、科学传播者,在牛津大学教授加速器课程,是CERN(欧洲核子研究组织)加速器学校的核心讲师,还在牛津大学和墨尔本大学管理研究小组。目前专注开发用于医学领域的新型粒子加速器。她在科普领域也颇有建树,获得英国科学协会开尔文勋爵奖等多个奖项,是BBC(英国广播公司)、Discovery(探索频道)的专家主持人,与英国皇家学会合作“人类的粒子加速器”系列科普电影,她的TED演讲播放量近200万次。
目 录:
引言
第一部分 拆解经典物理学
第一章 阴极射线管:X射线与电子
第二章 金箔实验:原子的结构
第三章 光电效应:光量子
第二部分 原子以外的物质
第四章 云室:宇宙线与新粒子簇射
第五章 第一台粒子加速器:分裂原子
第六章 回旋加速器:人工产生放射性物质
第七章 同步辐射:意想不到的光出现了
第三部分 标准模型与超越
第八章 粒子物理学变大了:奇特的共振
第九章 巨型探投测器:寻找难以捕捉的中微子
第十章 直线加速器:发现夸克
第十一章 粒子加速器:第三代物质
第十二章 大型强子对撞机:希格斯玻色子及更远处
第十三章 未来的实验
致谢
注释
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摘要:《迷人的粒子:改变世界的12个实验》是苏西·希伊以通俗而富有诗意的笔触,讲述现代粒子物理如何一步步塑造人类认知边界的科普著作。作者以十二个关键实验为线索,将看似抽象艰深的粒子概念,与真实的人类探索历程、科学家的思想碰撞以及技术变革的社会影响紧密结合。全书不仅呈现了从原子结构到基本粒子的发现过程,也揭示了科学方法如何在怀疑、失败与突破中不断演进。通过故事化的叙述方式,读者既能理解科学原理,也能体会科学精神的魅力。本文将从内容结构、科学价值、叙事特色与现实意义四个方面,对该书进行系统阐述与深入解读。
一、科学主题与内容架构
《迷人的粒子:改变世界的12个实验》以“实验”为核心骨架,将粒子物理的发展史拆解为十二个关键节点。这种结构让宏大的科学史变得清晰可循,使读者能够沿着实验的时间线理解科学认知的演进。
书中从早期对原子不可分的假设讲起,逐步引入电子、夸克、中微子等粒子的发现过程。每一个实验都不仅是技术成果,更是思想突破的体现,展现了科学理论如何在证据面前被修正和重塑。
这种以实验串联理论的写作方式,避免了纯理论叙述的枯燥感。读者在阅读中,会自然理解到粒子物理并非抽象公式的堆砌,而是建立在真实实验与数据之上的探索过程。
二、粒子物理的科学价值
苏西·希伊在书中反复强调,粒子物理并不是远离现实生活的“象牙塔科学”。相反,正是对微观世界的理解,奠定了现代科技文明的基础。
从半导体技术到医学成像,从核能利用到信息技术,许多改变世界的应用都源自粒子层面的研究。书中通过具体实验案例,让读者看到基础科学如何转化为现实生产力。
此外,作者也指出粒子物理的价值不仅在于应用,更在于拓展人类对宇宙本质的理解。这种对“我们从何而来、世界如何构成”的追问,是科学精神中最核心的动力。
三、叙事方式与写作特色
作为一部科普作品,《迷人的粒子》在语言上极力避免晦涩术语。苏西·希伊善于使用比喻和故事,将复杂概念转化为形象的认知图景。
书中对科学家的描写尤为生动。实验背后不仅有冷静的计算,还有犹豫、争论、失败与坚持,使科学探索呈现出鲜明的人文色彩。
这种叙事策略拉近了普通读者与前沿科学之间的距离,让非专业背景的读者也能在理解中获得阅读乐趣,增强了科普作品的传播力。
四、现实启示与阅读意义
在当代社会,科学知识的公共理解尤为重要。本书通过讲述粒子实验史,提醒读者科学结论并非一成不变,而是在不断验证中前行。
这种对科学不确定性的坦诚呈现,有助于培养理性思维和批判精神,使读者在面对复杂信息时,能够更冷静地判断与思考。
对于青少年和普通读者而言,《迷人的粒子》不仅是一本科学读物,更是一部关于探索精神的启蒙之书,鼓励人们保持好奇心与求知欲。
总结:
总体来看,《迷人的粒子:改变世界的12个实验》以清晰的结构、严谨的科学态度和生动的叙事方式,成功搭建起公众理解粒子物理的桥梁。它让读者看到科学发现背后的逻辑、情感与时代背景。
通过这本书,苏西·希伊不仅讲述了粒子的故事,也讲述了人类不断突破认知边界的历程,使科学成为一段可以被理解、被感受的共同文化经验。
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