看不见的世界：宇宙从何而来

　　宇宙究竟是由什么组成的？我们从何得知？跟着本书来寻找答案吧……　从原子出发，到黑洞、引力波、暗物质，甚至宇宙的边缘——人类认知的前线，作者用基本粒子解开宇宙之谜。　构成宇宙的最基本物质是我们肉眼看不见的，本书会带领我们揭开它的神秘面纱，一窥隐匿的宇宙的魅力。当我们的尺寸缩小到比原子还小的尺度之后，我们将进入这一妙不可言的科学世界——粒子世界。让我们跟随前言物理学家乔恩？巴特沃思，一起踏上寻找原子和夸克、电子和中微子，还有形成了当今宇宙的基本力的奇妙之旅吧。

　　乔恩·巴特沃思，牛津大学粒子物理学博士，伦敦大学学院物理学教授、物理和天文系主任、高能物理研究组成员，曾任欧洲核子研究中心ATLAS探测器项目的小组召集人。2013年荣获英国物理学会的粒子物理学奖（查德威克奖）。其著作《希格斯粒子是如何找到的》曾入选英国物理学会《物理世界》杂志年度图书。他还拍摄了系列纪录片《对撞的粒子》，并为《卫报》撰写“生活和物理”博客专栏。

关于本书地图的说明 Ⅴ

前言：探险开始 VII

第一次探险?现实不似你所见

1. 扬帆起航 4

2. 更有趣的世界：波 7

3. 传播光的小包裹：光子 16

4. 为何质量越大，体积越小？ 23

第二次探险?进入原子之地

5. 复杂而美丽的景色 32

6. 汤姆逊的巧妙实验 36

7. 充满戏剧性的发现 40

8. 元素的琴弦 43

第三次探险?神秘的轻子岛

9. 现实中的“魔霸”：万物皆力 54

10. 优雅的数 60

11. 给薛定谔的方程“加点料” 65

12. 最惊人的存在：反物质 73

13. 上帝的魔术手：

 最可能发生的就是什么都没有发生 79

中途休息

引力：宇宙间最神秘的力量

没有它，你我将可能坍缩成一坨坨“果冻” 90

变弯的“直线” 94

诡异的量子世界 101

引力波之谜 104

第四次探险?了不起的夸克岛之旅

14. 有趣：错误和正确的认知

 被互相搅和在一起 114

15. 难以拼凑和驾驭的“积木” 121

16. 量子真空中的奇怪现象 126

17. 上帝很疯狂？ NO ！夸克更疯狂 131

18. 复制……永不停歇的复制 136

第五次探险?俯瞰“宇宙”

19. 物理可以如此性感：

 出双入对的“粒子恋人” 144

20. 送盒巧克力给外星人，他们能吃吗？ 148

21.“设计者”的大智慧

 ——宇宙中的小概率错位 154

22. 世界的一半是物质，

 而另一半是反物质？ 159

第六次探险?危险的中微子地带

23. 让人不安的现实：

 它们明明存在，你却无法触碰 170

24. 2/3 完全隐形的阳光：

 标准模型的根本性变革 177

25. 宇宙演化的解释者：

 中微子荒原上的新发现 186

第七次探险?进入玻色子国

26. 假如同时改变世界上所有地方的电压 196

27. 对称性仅仅是个美好的巧合吗？ 203

28.“任性不羁”的行为一直在发生 208

29. 质量和隐藏的对称性 215

30. 感谢“质量”相差那么多吧，

 这样世界才稳定 222

31. 寻找希格斯粒子 226

第八次探险?那些令人匪夷所思的猜想

32. 为什么要继续前行？ 238

33. 线索和限制 248

34. 假如暗物质真的存在 252

35. 一个诱人的传说 257

36. 进入另一个维度 260

37. 静止的橄榄 265

38. 第五种力 270

39. 另一种宇宙假说 276

延伸阅读 280

致谢 282

译名对照表 283