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第一章 20世纪的前沿 1

一、大宇宙和小宇宙 1

大宇宙的辽远 3

小宇宙的深邃 8

二、从原子到夸克 12

化学原子论 13

原子的结构 18

原子核的结构 23

物质的基元——夸克 26

三、四种自然力 32

万有引力 33

熟悉的电磁力 38

诡秘的弱力 42

神奇的强力 47

四、20世纪末的困惑 51

什么是希格斯粒子 52

质量的起源是什么 56

中微子之谜 62

第二章 21世纪的起点 70

一、大型超高能加速器 70

从低能到超高能 71

对撞机的原理和类型 75

探测器——观察粒子的眼睛 79

宇宙线实验的辉煌时期 82

二、非加速器实验 82

大规模的地下实验室 88

三、虚拟实验室 94

超级计算机 95

蒙特卡罗模拟 99

四、从对称性看世界 103

时空对称性 103

内部对称性 108

超对称性 115

五、从物质深层看物质 119

“分割”观念的演化 120

轻子和夸克有结构吗 124

光子的强子性 127

第三章 终极理论之梦 132

一、可能的突破口 132

希格斯机制的破译 132

别有洞天的真空 137

重现最初三分钟 143

二、弦上的世界 147

从弦到超弦 148

超弦可信吗 153

三、终极理论之梦 159

通向终极之路 161

何时到达终极 167

终极不是终点 171