读懂粒子物理学，从夸克的小世界直抵宇宙深处

世间万物，都可以解释为两种夸克、电子和中微子的无限组合。理解构成世界的基本粒子，是理解宇宙的开始。

本书诠释了夸克、轻子和支配粒子物理学的力的复杂世界。从物理学深刻且基本的问题，如“现实的最终本质是什么”“是否存在最小的粒子”，到宏观宇宙本身的创建及其最终命运，粒子物理学研究都提供了指引。

作者绕过复杂的数学计算，通过生动的语言、清晰的笔触、贴切的类比，带领读者从夸克的微小世界直抵宇宙深处，进行一次精彩纷呈的世界本质探索之旅。

1897年之前，所有人都认为原子是元素最小的粒子，没有内部结构。此时汤姆逊宣布自己发现了构成原子的粒子，这个发现预示着现代粒子物理时代的序幕正式拉开。在汤姆逊和卢瑟福的努力下，得知原子中包括一个由质子构成的致密核心，周围是结构松散的电子。卢瑟福的弟子查德威克证实了中子并不是由质子和电子构成，而是作为一种基本粒子存在。

时间来到20世纪，量子力学领域里大名鼎鼎的科学家们如泡利，海德堡，薛定谔，狄拉克，波恩等等在研究领域硕果累累。50年末60年代初，有近百种已知的粒子，它包括强子和轻子，这些粒子又可细分为介子和重子。它们根据不同的自旋数（整数和半整数）又可以分为玻色子和费米子。 21世纪的到来，数百种粒子被解释为12种更小的粒子的不同组合：6种为夸克，6种为轻子。

本书虽然以粒子物理为主，但粒子物理和宇宙学是两个密不可分的领域，粒子物理学的研究能够揭示宇宙的诞生及其命运等诸多奥秘。粒子物理实验可以直接观察到物质在原初极端条件下的行为，从中获得的知识可直接用于宇宙学的研究。

认识、了解、研究物理学是一项任重道远的工作，面对着许多不确定性和尚未可知的答案，很多时候人类总要面对取舍的各种选择，哪怕是在没有明确的目的导向性情况下，人类都要秉持着尊重过程、享受发现、寻求突破的意义，从更加广阔和深远的角度上进行探索，正如末章亨利·庞加莱所说的“科学家研究自然不是因为这样做有用；而是因为他能从中感到愉悦，而他之所以能够感到愉悦，是因为自然是如此美丽”，科学的美丽无疑是富有魅力的精彩风景，在付出与努力的背后，将会是对科学诚挚的礼赞和敬畏。