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| 編輯推薦： |
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一本讲述“宇宙是什么”的日本长销科普经典。作者不仅以通俗的语言呈现了人类探索宇宙秘密的过程与成果，更以巧妙的比喻讲解了宇宙学与物理学中关于宇宙秘密的精深理论，能让人在获得新知的基础上，重新思考宇宙与我们存在的意义。
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| 內容簡介： |
宇宙由什么构成？我们以及我们的世界为何会存在？
本书为著名物理学家村山齐教授关于“宇宙是什么”的长销科普名作。书中以破解“宇宙的本原与法则”为线索，结合基本粒子物理学与宇宙学的研究，用推理小说般的行文呈现了宇宙的起源、可能结局以及底层构造，细致描绘了人类追寻宇宙之谜的壮阔历程。此外，作者带领读者探索了“额外维度”“暗物质”“反物质”“暗能量”等宇宙谜题，不仅描绘出了宇宙的整体图景， 还探讨了当前宇宙研究中待解决的关键问题，是了解宇宙的科普佳作。
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| 關於作者： |
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村山齐（Hitoshi Murayama），日本物理学家，东京大学理学博士，美国加利福尼亚大学伯克利分校教授。曾任东京大学Kavli数学物理联合宇宙研究机构（IPMU）第一代所长，国际直线对撞机合作组织（LCC）副主任。主要研究课题为超对称性理论、中微子、初期宇宙、粒子加速器实验的现象论等。他与世界顶尖科学家共同协作，推动人类对宇宙研究的发展，同时为将研究成果回报给社会，积极投身科普活动。所著《宇宙是什么》一书，获得“日本新书大奖”第1名（2011）。另著有《宇宙只有一个吗》《我们为什么存在于宇宙之中》等
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| 目錄：
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序章 极小又极大的世界
1.宇宙是由数学语言写成的 003
世界的两极：1027与10-35 006世界是一条“衔尾蛇” 011
第1章 宇宙是由什么构成的
1.苹果和行星遵循同样的运动法则 017
2.苹果皮上的宇宙空间站 020
3.前往冥王星：“旅行者号”的20年 022
4.光中的秘密：用阳光分析太阳的构成 024
5.幽灵般的中微子 026
6.每秒有数十万亿个中微子穿过我们的身体 029
7.所有天体的质量仅为宇宙的0.5% 034
8.“暗物质”占据了整个宇宙的23% 036
9.占据宇宙大部分的神秘能量 040
10.远古的余晖：大爆炸理论的证据 043
11.宇宙一直在加速膨胀 047
21世纪发现的未解之谜 048
第2章 世界的真相：寻找终极粒子！
1.日全食与爱因斯坦理论 053
2.暗物质的“地图” 054
3.远处的宇宙是过去的宇宙 057
4.光和无线电波无法通行的“厚墙” 059
5.从物质本原迫近宇宙起源 063
6.用电子的波观测极小世界 066
7.量子力学的开端：光是波还是粒子？ 068
8.围绕原子核旋转的电子是波！ 071
9.电子显微镜与电子的波长 075
10.在加速器中创造初生的宇宙 076
11.我们生于超新星 078
12.原子的土星模型与卢瑟福实验 080
13.夸克：无法再分割的基本粒子 083
14.标准模型：20世纪物理学的金字塔 084
15.第一代夸克：上夸克与下夸克 085
16.意外发现的神秘基本粒子 087
小林-益川理论：夸克至少有三代 091
18.负责传递“力”的基本粒子 094
第3章 支配宇宙的四种力（一）：引力、电磁力
1.引力、电磁力、强力和弱力 099
2.粒子以投接球方式传递力 104
3.质量可以转换为能量 106
4.质量守恒定律的“破绽” 108
5.反物质：与物质性质相同、电荷相反 110
6.太阳的核聚变反应：将质量转换为能量 113
7.不确定性原理：位置和速度无法同时测定吗？ 116
8.应用到电子技术的“隧道效应” 118
9.哥本哈根解释：上帝似乎会掷骰子 120
10.费米子与玻色子 122
11.电磁力：让原子与原子结合的力 124
12.电磁力由粒子吞吐光子来传递 127
13.电磁力的作用距离 128
14.物理学史上最精确的理论值 132
第4章 支配宇宙的四种力（二）：强力、弱力
1.预言了未知粒子及其质量的汤川理论 139
2.汤川粒子是在安第斯山的山顶被发现的 141
3.接踵而至的新粒子 143
4.“不会衰变的粒子”之谜 145
5.质子的寿命比宇宙的历史还长 147
6.奇异的“奇异数守恒定律” 149
7.质子、中子和介子内部的秘密 150
8.夸克有三种颜色且无法单独取出？ 153
9.证实夸克理论的“十一月革命” 155
10.胶子：强力的传递者 158
11.夸克无法被取出的原因 160
12.夸克有活力导致体重增加？ 162
13.弱力点燃了太阳 163
14.加速器“发现”了月球与高铁 164
15.弱力的传递者 166
16.宇称不守恒之谜 168
17.“左”与“右”存在本质区别！ 171
18.小林-益川理论与“CP对称性破缺” 174
19.“夸克至少有三代”中的深层秘密 176
20.围绕“三角形”的实验竞争 179
21.希格斯玻色子：基本粒子的质量之源 182
22.右撇子与“对称性自发破缺” 184
第5章 “暗物质”“消失的反物质”以及“暗能量”之谜
1.宇宙的新谜题 189
2.没有暗物质，就不会诞生恒星和生命 190
3.超弦理论：实现“大统一理论”的梦想 192
4.时空是十维的？ 195
5.暗物质会现身于何处？ 197
6.反物质的可怕能量 201
7.十亿分之二：世界得以幸存的原因 204
8.草莓味还是巧克力味：中微子振荡的真相 205
9.从东海村向神冈发射中微子束！ 208
10.宇宙的终结：收缩还是膨胀？ 211
11.多样的宇宙未来假说 213
12.宇宙之谜与每个人都息息相关 217
后记
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推荐序
几千年来，“宇宙的本原”一直是哲学家们思考的主题。屈原的《天问》开篇即是：“遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？”在他看来，宇宙之初，天地尚未成形，无人亲眼看见，那人类又怎能把自然运行之道流传下来？又能用什么方法来考证呢？然而，古人所想象不到的是，现代科学正开始以确凿的证据解开这些谜题。最近三十年来，通过三代卫星实验对宇宙微波背景辐射的观测，科学家们精确地考证出，宇宙诞生于138亿年前的一次大爆炸，膨胀至今，可观测宇宙的大小已达400多亿光年。诞生之初，宇宙充满炽热的高能粒子，它们产生、湮灭、演化，遵循的规律可以在实验室的高能加速器中重现出来。最大的宇宙与最小的粒子在这里神奇地联系到了一起。人们终于从哲学的思考中找到了科学的路径来了解宇宙起源。
然而，现代科学只能说刚“开始”解开这些谜题。每当我们有所发现，新的谜题总会如影随形，留下更多“天问”。宇宙中充满未知的“暗物质”，是所有看得见的星系总和的5倍，然而粒子物理的“元素周期表”中却没有它们的位置。1998 年，通过观测遥远的超新星爆炸，我们得知宇宙不仅在膨胀，而且并未在引力牵引下减速，反而在加速膨胀。使宇宙加速的神秘力量，我们称之为“暗能量”。整个宇宙处于一种非同寻常的均匀状态，科学家们普遍相信它曾经历了一次非同寻常的“暴胀”，但还未找到直接证据。2012年，人们终于发现了半个世纪之前预言的希格斯玻色子，它赋予所有物质以质量，被称为“上帝粒子”。推动早期宇宙暴胀的力量很可能也来自希格斯玻色子，然而这个希格斯玻色子又与我们发现的似乎并不太一样。宇宙诞生之初，无尽的能量转化为物质，粒子成对产生、成对湮灭，正反物质应该一样多，但今天的宇宙却由物质主宰，找不到反物质的踪影。同样在 1998年发现的“中微子振荡”现象，也许能解释为什么反物质在138亿年前消失，为地球和人类的诞生创造了稳定的条件。
本书的作者村山齐教授在粒子物理和宇宙学上都有极为透彻的理解，不仅是著名的理论物理学家，而且是一位深受欢迎的科普大师，善于把最深奥的东西用最浅显的语言讲明白。无论是学术报告还是科普报告，他的演讲总是能从头到尾抓住听众。本书也是如此，从宇宙的起源，到物质最基本的构成，以及主宰万物的四种力，最后回到宇宙之谜，抛开复杂的数学和枯燥的论证，娓娓道来，引人入胜，只要具备中学的基础就能看懂。
在书中，村山教授对日本科学家在探索这些科学奥秘中的贡献有所侧重，固然有唤起日本读者共鸣的意图，但平心而论，这一连串闪光的名字也的确让人心存羡慕，值得我们认真学习，奋起直追。粒子宇宙学是一个蓬勃发展的科学领域，许多新的科学发现正在重塑我们的观念，许多重大科学问题也许会在未来数十年内一一得到解答。解开这些“天问”的未来科学家，也许正在这本书的读者中。
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