幽灵粒子 透视未知的宇宙

穿透一切物质的“幽灵粒子” 是否能够透视宇宙的深处？ 诺贝尔物理学奖得主 小柴昌俊 写给大家的中微子天体物理学读本 用中微子探索宇宙深处的秘密 讲述从“差生”到“诺贝尔物理学奖得主”的成长故事

本书是诺贝尔物理学奖得主小柴昌俊先生关于“用中微子探索未知宇宙”的科普作品。书中以连接极小粒子世界与极大宇宙的“幽灵粒子”——中微子为线索，通俗讲解了基本粒子的发现、恒星的结构与演化等内容，并从实验角度展现了当前物理学对深层自然之谜的追求与探索。此外，作者还讲述了自己从“差生”到“诺贝尔物理学奖”得主的成长历程，以及从零开始构思、建造“神冈探测器”的经验心得。本书是用新思维去认识宇宙的科普佳作，也是一本了解科学方法与诺贝尔奖大师思考方式的启发式读物。

小柴昌俊，1926年生于日本爱知县，毕业于日本东京大学理学院物理系，之后就读于美国罗切斯特大学研究生院，并获得哲学博士和理学博士学位。历任东京大学、东海大学理学院教授，其间还曾兼任德国电子同步加速器研究所（DESY）及欧洲核子研究中心（CERN）客座教授等要职。东京大学名誉教授。1987年，其领导的实验团队利用神冈探测器观测到了世界首例来自超新星的中微子。曾获得日本仁科纪念奖、朝日奖、文化功劳者奖、日本学士院奖、日本文化勋章、沃尔夫奖等殊荣。2002年，因其在“中微子天文学”领域做出的先驱性贡献而获得诺贝尔物理学奖。

第1章与物理的相遇001
1.旧制中学的岁月002
2.旧制第一高等学校的岁月003
3.大学时代005
4.研究生时代007
5.与朝永振一郎先生的相识009
6.在美国获得学位014
7.探究宇宙线的元素构成016
8.重返芝加哥大学017
9.在东京大学担任教师的生活021
10.“合作”与“主题”023
11.确定“进行正负电子对撞实验”的主题024
12.前往欧洲核子研究中心028
13.让年轻人也体会到实验的乐趣028
14.我今后的个人规划030
第2章基本粒子与奇妙之力035
1.构成物质的基础粒子037
2.比原子更基础的粒子037
3.如何观测基本粒子041
4.探知带电粒子的径迹042
5.获知带电粒子的通过时间051
6.基本粒子的分类与夸克059
7.部分子064
8.基本粒子的三大家族065
9.τ子的发现066
10.夸克的“色”067
11.对基本粒子种类的探索是否就此终结？069
12.守恒定律的意义071
13.根本之法与权宜之策074
14.自然界中的各种作用力077
15.对力的统一的理解080
16.Z0的发现081
17.标准模型理论082
18.强力083
19.重新认识强力084
第3章恒星的一生与元素的诞生087
1.元素的诞生088
2.伽莫夫的伊伦学说089
3.质量比氦大的元素090
4.恒星的诞生092
5.主序星094
6.红巨星097
7.铁芯098
8.量子力学简并100
9.超新星101
10.中子星与黑洞104
11.质量比铁大的元素与超新星爆发105
12.中微子的“职责”106
第4章宇宙的开端109
1.瞭望宇宙110
2.宇宙诞生模型——大爆炸理论112
3.大爆炸零点之后114
4.为什么无法观测到反物质？116
5.过去发生了什么？118
6.暗物质的真相120
7.宇宙磁场121
8.验证大统一理论的可靠性124
9.引入“暴胀宇宙”的观点127
10.回溯宇宙大爆炸129
11.“开放宇宙”与“封闭宇宙”132
第5章中微子天体物理学的诞生135
1.神冈实验136
2.来自太阳的中微子143
3.来自超新星的中微子147
4.对太阳中微子的观测149
5.太阳母亲151
6.戴维斯的测定与太阳中微子失踪之谜153
7.中微子数量低于预期值的原因——学说一154
8.中微子数量低于预期值的原因——学说二156
9.得到认可的“中微子天体物理学”159
10.大气中微子反常现象161
第6章更大的发展165
1.超级神冈探测器的登场166
2.中微子反常现象171
3.量子力学转换175
第7章今后的发展方向181
1.探寻具有超低能量的中微子183
2.地球的断层摄影183
3.南极的冰与地中海的海底184
4.DOUGHNUTS计划184
5.送给读者的礼物186
术语解读190