构建夸克：粒子物理学的社会学史 [Constructing Quarks:A Sociological History of Particle Physics] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 安德鲁·皮克林（Andrew Pickering） 著，王文浩 译

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• 粒子物理学
• 科学史
• 社会学
• 科学哲学
• 知识社会学
• 高能物理
• 夸克
• 科学共同体
• 科学实践
• 20世纪科学

出版社： 湖南科学技术出版社

ISBN：9787535770004

版次：1

商品编码：11051388

包装：平装

外文名称：Constructing Quarks:A Sociological History of Particle Physics

开本：16开

出版时间：2012-07-01

用纸：胶版纸

页数：389

字数：405

内容简介

《构建夸克：粒子物理学的社会学史》主要内容包括：引论、人力资源与机器、高能物理共同体、高能物理实验：基础知识、加速器年表、旧物理学：高能物理、守恒律和量子数：从自旋到八正法、量子场论、S矩阵、夸克模型等等。

内页插图

精彩书评

“《构建夸克》记载了20世纪科学革命的众多里程碑式事件——夸克的发现、描述强相互作用、电磁相互作用和弱相互作用的规范场论的建立……我由衷地认为这是一部值得授予大奖的巨著。”
——迈克尔·赖尔登，《新科学家》

“一段令人赞叹的历史……鉴于他给出如此详尽、精到的解释，鉴于这部书对物理学家为什么要从事他们所从事的事业的清晰论述，我们不能不说，这是一部值得所有进入或打算进入基本粒子物理学研究领域的青年物理学家一读的好书。”

——体.N.彭德尔顿，《今日物理学》

“对一项辉煌事业的详尽描述。”
——约翰·赖波尔金霍恩，《时代高等教育副刊》

目录

前言
第一部分 引论：高能物理前史及其材料的局限性
1 引论
2 人力资源与机器
2.1 高能物理共同体
2.2 高能物理实验：基础知识
2.3 加速器年表
3 旧物理学：高能物理，1945—1964
3.1 粒子暴增现象
3.2 守恒律和量子数：从自旋到八正法
3.3 量子场论
3.4 S矩阵

第二部分 构建夸克与新物理学的建立：高能物理1964—1974
4 夸克模型
4.1 夸克成因
4.2 组分夸克模型
4.3 夸克和流代数
4.4 夸克实在性
5 标度无关性、硬散射和夸克一部分子模型
5.1 SLAC上的标度无关性现象
5.2 部分子模型
5.3 部分子、夸克和电子散射
5.4 中微子物理
5.5 轻子对产生、电子——正电子湮灭和强子硬散射
6 规范理论、电弱统一与弱中性流
6.1 杨一米尔斯规范理论
6.2 电弱统一与对称性自发破缺
6.3 规范理论的重整化
6.4 电弱模型与弱中性流的发现
6.5 中性流与中子背景
7 量子色动力学：一种强相互作用的规范理论
7.1 从标度不变性到渐近自由
7.2 量子色动力学
7.3 量子色动力学的不足
8 1974年的高能物理学：发展状态
8.1 规范理论小结
8.2 一个时代的结束
8.3 三位过渡性人物的传记

第三部分 新物理学的建立：十一月革命及其他
9 粲数：撬动世界的杠杆
9.1 十一月革命
9.2 R危机
11 量子色动力学的实践
12 规范理论与实验：1970—1990年
13 大统一理论
14 创造世界
参考文献
名词索引
译后记

精彩书摘

3 旧物理学：高能物理，1945-1964
本章探寻二战后高能物理发展的总体特点。目的是划定60年代初——前夸克年代——旧物理学主要关心的问题。旧物理学是以对基本粒子现象的常规处理为特征的。实验者探索大截面过程，理论家构建模型。到60年代初，旧物理学在几个主要的质子同步加速器上的强子束实验可以宽泛地分成两类现象。在低能区，截面“起伏不平”——即截面随束能量和动量转移的变化剧烈；在高能区，截面是“软”的——即截面随束能量转移变化缓慢但随动量转移下降很快。剧烈的和平缓的截面变化规律分别被赋予不同的理论意义。低能区变化剧烈被解释成不稳定强子的产生和衰变所致。随着有越来越多的共振峰被分离出来，强子的列表迅速加长。这就是本章第1节要讨论的基本粒子“暴增”现象。以下各节综述各种理论对这种暴增现象的解释。第2节概述用守恒律来深化强、弱相互作用和电磁相互作用之间的区分，并将强子分为不同的族。这一做法导致了八正法分类，而夸克的概念便是直接由此而来。第3节描述高能物理理论家如何试着将电磁理论的量子场论用于描述弱相互作用和强相互作用。这一尝试在70年代初结出了硕果，这就是规范理论。但在50年代到60年代初，场论方法并不被看好。对于弱作用，场论处理尽管至少从实效上说是成功的，但它在用于强相互作用时却不成功。第4节综述理论家们如何从故纸堆里搜寻有用的东西。收获是找到了可用来处理强相互作用的“S矩阵”方法。S矩阵方法是建立在量子场论基础上的，但其成功却与量子场论无关，而是——在“靴袢”理论看来——被看成是一种明显的反场理论的方法。在50年代后期，S矩阵理论的应用主要与越来越多的强子有关。但到了60年代初，S矩阵发展的一个分支——“雷吉理论”——开始主宰高能软散射的分析。
因此，从60年代初开始，旧物理学可分为两大分支：在低能区，重点在截面突起和它们作为不稳定强子的解释；在高能区，重点是软散射及其雷吉理论的解释。低能区的工作直接导致夸克概念的提出，正如我们将在下一章看到的。理论和实验的雷吉传统却走向了死胡同——这里是指它们对新的夸克物理学和规范理论的诞生贡献甚少。因此我在第4节阐述雷吉传统时也相应地较为简略，并在以后的章节里不再讨论其细节。但要记住，它的存在是重要的。在60年代和70年代，雷吉传统构成了旧物理学的重要组成部分。它所体现的世界观与新物理学有很大的不同。
……

前言/序言

好的，下面是一份关于一本名为《构建夸克：粒子物理学的社会学史》的书籍的简介，这份简介将详细描述该书涵盖的主题和研究视角，但不涉及该书的实际内容。 --- 《构建夸克：粒子物理学的社会学史》 导言：科学的社会构建与物质世界的揭示 《构建夸克：粒子物理学的社会学史》并非一部关于粒子物理学技术细节的教科书，亦非专注于理论物理学突破的编年史。相反，本书深入探究了粒子物理学这一科学领域——从其早期的萌芽到成为当代科学前沿的复杂历程——是如何在特定的社会、文化、政治和经济环境中被“构建”起来的。本书的核心论点是，我们今天所理解的“夸克”以及支撑整个标准模型的物理实在，并非仅仅是自然界“被动地”向我们揭示的结果，而是科学家群体、资助机构、工业技术和国家战略之间复杂互动、谈判和实践的产物。 本书的社会学视角提供了一个独特的镜头，审视了物理学家如何通过他们的日常实践、合作网络、理论辩论和实验设备的开发，将某些现象塑造成“科学事实”，并将某些粒子提升到“基本实在”的地位。我们考察的重点是：科学知识是如何在社会结构中产生、传播、确立和最终被制度化的。 第一部分：知识的起源与早期场域的形成 本书的开篇追溯了二十世纪中叶，在原子能时代背景下，粒子物理学如何从核物理和宇宙射线研究中分化出来，形成一个独立的研究场域。在这个阶段，物理学家们面临的首要挑战是如何在理论的抽象与实验的实证之间搭建可靠的桥梁。 1.1 概念的“孵化”：理论与实验的互塑 我们关注早期理论家如何构想出“基本粒子”的概念，以及这些概念如何受到当时实验设备能力的限制和驱动。例如，早期对“强相互作用”和“弱相互作用”的描述，不仅仅是基于纯粹的数学推导，更是对当时回旋加速器和探测器所能触及的能量尺度的回应。本书分析了“奇怪粒子”的发现如何引发了对粒子分类和对称性原则的深刻危机，以及物理学家如何通过引入新的理论框架（如“八重法”）来重组和稳定他们的概念世界。这里的“构建”体现在，这些粒子并不是直接被“看到”的，而是通过复杂的仪轨和数据解释被“构想”和“确立”的。 1.2 基础设施的社会政治：大型科学的诞生 粒子物理学是“大科学”的典范。本书详细考察了支撑这一领域发展的巨大基础设施——粒子加速器——的建设过程。这不仅仅是工程问题，更是一场关于资源分配、国际竞争与国家形象的政治博弈。我们探讨了在冷战背景下，跨国合作（如欧洲核子研究组织CERN的建立）如何成为一种既能满足科学雄心又能实现政治共识的机制。资金的争夺、选址的决策以及对设备性能的社会性预期，都塑造了哪些物理学问题可以被优先研究，从而间接决定了哪些“粒子”最终会成为研究的焦点。 第二部分：粒子物理学的“社会工具箱”与实在的协商 进入后二战时代，随着实验能力的指数级增长，粒子物理学进入了一个系统化构造“粒子 zoo”并寻求统一理论的阶段。本部分着重于知识生产的社会实践层面。 2.1 实验的“中介性”与数据的人为性 粒子实验本质上是高度中介化的过程。本书拒绝将探测器视为透明的窗口，而是将其视为复杂的社会技术系统。我们分析了物理学家如何设计、校准和解释探测器输出。从胶片计数到现代数字化数据采集，每一次技术飞跃都伴随着对“什么是有效证据”的重新定义。例如，一个特定信号是否被确认为是“发现”，往往涉及对背景噪声的复杂过滤、对统计显著性的社会性共识（如“5西格玛”标准的建立），以及同行评议中对实验系统误差的协商过程。夸克的“存在”就是通过对这些中介过程的信任链条被社会性地“锚定”下来的。 2.2 范式的社会动力学：从亚原子到夸克时代 本书深入剖析了物理学共同体如何集体接受了夸克模型的颠覆性转变。从早期的“强相互作用粒子”到后来的“夸克”作为基本组成部分的接受，并非一个简单的逻辑推导。它涉及对标准模型内部美学、简洁性和预测能力的社会性评估。我们考察了理论家、实验家以及应用数学家在这一转变中的不同角色，以及如何通过研讨会、期刊的评审机制，以及对特定研究方向（如量子色动力学）的持续投入，来“巩固”新的范式。这里的“构建”在于，特定理论结构的优越性是通过社会结构性的认可达成的。 第三部分：科学的边界与知识的制度化 在科学知识被确立之后，它便开始进入制度化的轨道，影响着教育、资助和公共认知。 3.1 知识的传播与边界的维护 随着粒子物理学成为一门高度专业化的学科，共同体内部的知识传播机制也日益复杂。本书考察了专业期刊、教科书以及大型会议如何成为巩固既有知识结构、同时排斥边缘声音的工具。特定的术语（如“夸克”、“轻子”）如何被标准化，形成一种只有内部人士才能完全理解的“技术性语言”，这既是专业化的体现，也是一种社会边界的构建。 3.2 科学的外部关联：政策、公众与道德责任 最后，本书探讨了粒子物理学的社会学史如何延伸到其外部关联。高能物理研究的巨额开支需要持续的公共支持和政治授权。我们分析了科学家如何构建关于其研究“重要性”的叙事，以及这些叙事如何影响政府的资助决策。此外，本书也触及了在核武器技术背景下，粒子物理学家如何应对其研究的潜在双重用途性，以及他们在公众认知中扮演的“精英知识分子”的角色。 结语：重塑我们对“真实”的理解 《构建夸克》的目标是揭示，即便是最抽象、最“客观”的科学领域，其知识生产也深深植根于人类的社会实践之中。通过对粒子物理学社会史的细致考察，本书邀请读者以一种审慎的眼光，重新审视我们所接受的关于物质世界“基础”的知识是如何被一代代科学家和其复杂的社会系统共同“构建”起来的。它提供了一套社会科学的工具，用以理解科学真理的产生过程，而非仅仅接受其最终形式。

评分☆☆☆☆☆

《构建夸克：粒子物理学的社会学史》这个书名，点燃了我对科学史研究的无限热情。我预感，这不仅仅是一本介绍粒子物理学具体理论的书，更是一次深入剖析科学知识产生土壤的旅程。我设想，作者将会采用一种跳出学科内部的视角，去审视粒子物理学的发展历程。我期待，这本书能够详细阐述那些在科学研究中扮演着关键角色的社会角色，比如实验物理学家、理论物理学家、技术人员、工程师，以及支持他们的行政人员。它会不会讲述那些在粒子加速器建设过程中，不同国家和机构之间如何协调合作，又会遇到哪些挑战？我希望，这本书能够让我明白，科学理论的“正确性”并非是绝对的，而是可能受到当时社会认知、技术能力甚至哲学思潮的影响。它会探讨，在粒子物理学领域，是否存在一些“范式转移”的社会动因，以及这些转移是如何发生的？我非常期待，它能为我揭示，我们今天所熟知的“夸克”概念，是如何在复杂的社会互动和历史演变中，被一步步“构建”出来的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名《构建夸克：粒子物理学的社会学史》立刻抓住了我的眼球。在我的想象中，它绝不是一本简单的教科书，更不是枯燥的数据堆砌。我预设它会带领我走进一个由无数思想、实验、争议和合作交织而成的世界。我设想着，作者一定是一位敏锐的观察者，能够从那些看似遥远的物理学研究背后，挖掘出人类的活动、社会的驱动以及知识的演变。我期待着，这本书能够揭示那些塑造了我们对基本粒子认识的社会力量，比如科学资助的政治考量，不同研究团队之间的竞争与合作，甚至是从属科学家的个人经历和视角。我渴望了解，在那些被写进教科书的“事实”背后，隐藏着多少鲜为人知的“故事”。它会不会讲述一些那些被历史淹没的、曾经被认为重要却最终被证伪的理论，以及是谁，又是如何，最终将我们引向了对夸克的理解？我希望这本书能够解答我的疑惑，让我明白，科学的进步并非是线性、纯粹的，而是充满了人性的维度和时代的气息。

评分☆☆☆☆☆

读到《构建夸克：粒子物理学的社会学史》这个书名，我脑海中立刻浮现出一幅宏大的画面。这不单单是关于物质最基本组成单位的科学探索，更是关于一群聪明绝顶的人，在特定的历史和社会背景下，如何共同构建和理解这些微小粒子的过程。我设想，这本书可能会以一种叙事性的方式，带领我们穿越粒子物理学发展的关键时期，比如早期量子力学的诞生，或者大型强子对撞机等宏伟实验的兴建。我期待它能深入探讨那些支撑起粒子物理学大厦的社会结构，比如大学、研究机构、政府部门，甚至国际合作组织是如何运作的。这本书会不会呈现不同学派之间的论战，那些激烈的思想交锋，以及最终是谁的观点脱颖而出，成为主流？我希望它能让我看到，那些在科学论文中简洁明了的理论和模型，背后其实是无数次的失败、无数次的讨论、无数次的妥协和最终的突破。我期待它能解答我一个长久以来的疑问：如此复杂的科学，究竟是如何在人类社会中被“构建”出来的？

评分☆☆☆☆☆

《构建夸克：粒子物理学的社会学史》这个书名，给我一种强烈的预感：我将要阅读的，是一本能够颠覆我对科学认知的大作。我设想，作者将从一个全新的角度，解读粒子物理学这一前沿科学领域。我期待，这本书会超越纯粹的科学叙述，去关注那些支撑着科学研究的社会网络和互动模式。它会不会描绘出，那些在粒子物理学领域做出杰出贡献的科学家们，他们是如何在学术界建立声望，如何争取研究经费，以及如何将自己的研究成果传播出去？我希望，这本书能够让我理解，科学的“真理”是如何在社会交往和集体建构中，逐渐被提炼和确认的。它会详细探讨，在粒子物理学的历史长河中，哪些社会制度和文化价值观，潜移默化地影响了科学家的研究方向和理论选择？我特别好奇，那些“构建”夸克的过程中，究竟有多少“非理性”的社会因素在起作用，又有哪些“非科学”的因素，最终塑造了我们对这个世界的理解？我期待着，这本书能够为我揭开粒子物理学发展背后，那层由社会力量编织而成的神秘面纱。

评分☆☆☆☆☆

《构建夸克：粒子物理学的社会学史》这个书名，让我对接下来的阅读充满了好奇。在我看来，这本书所承诺的“社会学史”，绝非仅仅是列举事实和理论，而是深入探究科学知识是如何在特定的社会环境中生成、传播和被接受的。我预设，作者会关注那些塑造粒子物理学发展的“软实力”，比如科学家的职业生涯规划，学术界的权力结构，以及媒体在公众理解科学中的作用。我希望它能让我了解到，在粒子物理学的研究过程中，有哪些外部因素，比如国家政策、经济发展，甚至战争和和平时期，对科学研究的方向和进展产生了影响。这本书会不会像一部侦探小说，一步步揭示那些看似偶然的科学发现背后的必然联系？它会讲述那些在实验室里默默奉献的普通研究人员的故事吗？或者，它会着重分析那些重大发现的背后，是如何通过社会机制被“确立”为科学事实的？我迫切地想知道，在“夸克”这个概念被我们普遍接受之前，它经历了怎样的“社会构建”过程。

评分☆☆☆☆☆

原来真是教材，啊啊啊啊啊啊啊~~~

评分☆☆☆☆☆

很不错的书。拓展视野。

评分☆☆☆☆☆

值得收藏的好书，写的很好

评分☆☆☆☆☆

粒子物理方面的书籍~~~不错~~~~

评分☆☆☆☆☆

二十多年后才见到中译本

评分☆☆☆☆☆

粒子物理方面的书籍~~~不错~~~~

评分☆☆☆☆☆

很好很好的书。没话说。

评分☆☆☆☆☆

很不错的书。拓展视野。

评分☆☆☆☆☆

很好很好的书。没话说。