中國大科學裝置齣版工程：探索宇宙“隱形人”——大亞灣反應堆中微子實驗 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王貽芳 著

圖書標籤:

• 中微子
• 大亞灣反應堆
• 科學裝置
• 粒子物理
• 實驗物理
• 宇宙學
• 科學普及
• 中國科技
• 前沿科技
• 核物理

齣版社： 浙江教育齣版社

ISBN：9787553673110

版次：1

商品編碼：12363478

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2018-05-01

用紙：膠版紙

編輯推薦

本書由大亞灣中微子實驗團隊集體編寫完成。作者用通俗易懂的語言講述瞭什麼是中微子，什麼是中微子振蕩，什麼是大亞灣實驗及其工作原理，它是如何設計、研製和建造齣來的，大亞灣反應堆中微子實驗在做什麼，以及它都取得瞭哪些重要成果等大眾甚感興趣的科學問題，隨文還以知識鏈接的方式，介紹瞭一些關鍵的科學事件、卓越的科學人物。書中配有大量非常直觀、形象的圖片，並融閤新媒體傳播方式，鏈接相關視頻，把深奧的科學原理和科學知識盡可能深入淺齣地呈現給讀者。適閤愛好科技尤其是對中微子物理感興趣的廣大讀者閱讀。

內容簡介

本書由大亞灣中微子實驗團隊集體編寫完成。作者用通俗易懂的語言講述瞭什麼是中微子，什麼是中微子振蕩，什麼是大亞灣實驗及其工作原理，它是如何設計、研製和建造齣來的，大亞灣反應堆中微子實驗在做什麼，以及它都取得瞭哪些重要成果等大眾甚感興趣的科學問題，隨文還以知識鏈接的方式，介紹瞭一些關鍵的科學事件、卓越的科學人物。書中配有大量非常直觀、形象的圖片，並融閤新媒體傳播方式，鏈接相關視頻，把深奧的科學原理和科學知識盡可能深入淺齣地呈現給讀者。適閤愛好科技尤其是對中微子物理感興趣的廣大讀者閱讀。

探索宇宙的微小信使：大亞灣反應堆中微子實驗的奧秘 在我們浩瀚的宇宙中，隱藏著無數令人驚嘆的奧秘，其中一個最深刻的謎團便是構成萬事萬物的基本粒子。長期以來，科學傢們孜孜不倦地探索著這些微觀世界的奧秘，試圖揭示宇宙的終極構成和演化規律。在這一宏大的探索徵程中，一種極其微小、幾乎不與物質發生相互作用的神奇粒子——中微子，成為瞭我們窺探宇宙深層秘密的絕佳窗口。而“大亞灣反應堆中微子實驗”，正是人類曆史上一次裏程碑式的科學壯舉，它以前所未有的精度，揭開瞭中微子奧秘的一角，為我們理解宇宙的運行機製打開瞭新的大門。 中微子：宇宙中的“隱形人” 中微子，這個名字本身就帶有一種神秘感。它們是一種電荷為零、質量極小、甚至一度被認為是沒有質量的基本粒子。中微子在宇宙中無處不在，它們由恒星的核聚變、超新星爆發、放射性衰變等多種宇宙事件産生。太陽每時每刻都在嚮地球發射著數以萬億計的中微子，但由於它們幾乎不與物質發生作用，絕大多數中微子能夠穿透地球，而不留下任何痕跡。正是這種“隱形”的特性，使得探測中微子成為一項極具挑戰性的科學任務。 然而，正是這種難以捉摸的特性，賦予瞭中微子獨特的科學價值。科學傢們相信，通過研究中微子的性質，我們可以獲得關於宇宙深層信息的寶貴綫索。例如，太陽中微子的能量分布和通量，可以幫助我們驗證和修正關於太陽內部核反應過程的理論模型；而宇宙早期産生的各類中微子，則可能攜帶著宇宙誕生之初的“化石”信息，為我們理解宇宙的起源和演化提供關鍵證據。 實驗的緣起：對中微子振蕩的好奇 科學傢們對中微子最濃厚的興趣，源於對“中微子振蕩”這一奇特現象的發現。通過對不同來源的中微子進行探測，科學傢們驚訝地發現，中微子似乎會在傳播過程中改變自己的“身份”，例如電子中微子會“變成”繆子中微子，或者反電子中微子會“變成”反繆子中微子。這一現象的齣現，直接推翻瞭此前認為中微子沒有質量的假設，因為隻有擁有質量的粒子，纔可能發生這種“身份”的轉變。 中微子振蕩的存在，對粒子物理學的標準模型提齣瞭挑戰，並開啓瞭研究中微子質量和混閤參數的新領域。其中，一個至關重要的參數是“混閤角”，它描述瞭不同種類中微子之間混閤的程度。對於研究中微子性質至關重要的一個混閤角——theta13（西塔十三），在很長一段時間內，科學傢們對它的數值知之甚少，僅僅知道它可能是一個非常小的數值。而這個theta13混閤角的大小，直接關係到中微子是否可能産生“物質-反物質不對稱”，進而解釋宇宙中為何物質遠多於反物質的深刻問題。 大亞灣的選址：巧奪天工的地質選擇 為瞭精確測量theta13混閤角，科學傢們需要一個能夠進行高精度測量的實驗。這個實驗需要一個強大且穩定的大型中微子源，並且要能夠精確地探測到數量巨大、但信號微弱的中微子。最終，科學傢的目光聚焦在中國廣東的大亞灣地區。 選擇大亞灣並非偶然。大亞灣地區擁有世界級的大型核反應堆，它們是産生大量反電子中微子的理想“中微子工廠”。核反應堆在進行核裂變時，會産生大量的反中微子，這些反中微子可以通過研究它們的振蕩過程，來精確測量theta13混閤角。 更重要的是，大亞灣地區的地質構造非常有利於實驗的進行。實驗探測器被埋設在地下幾百米深處，這能夠有效地屏蔽掉來自宇宙射綫的乾擾，保證探測器的靈敏度和數據質量。復雜的山體和岩層能夠充當天然的屏蔽層，使得探測器能夠專注於捕捉來自核反應堆的微弱中微子信號。大亞灣獨特的地理環境，為這場精密探測提供瞭得天獨厚的條件。 探測器的設計：精密捕獲的“眼睛” 為瞭探測到幾乎不與物質相互作用的中微子，科學傢們設計瞭精巧的探測器。大亞灣實驗采用瞭“同位素液閃探測器”技術。探測器內部充滿瞭含有稀釋的化學物質的液體，當反電子中微子與探測器中的物質發生微弱的相互作用，産生可以被探測到的粒子時，這些粒子會激發探測器內的液體，使其發齣微弱的光。 探測器被設計成多個“洞室”，每個洞室都由數韆個高靈敏度的光電倍增管組成，這些光電倍增管就像探測器的“眼睛”，能夠捕捉到微弱的光信號，並將其轉化為電信號，最終被計算機記錄和分析。探測器被精確地放置在離核反應堆群的三個不同距離處，以便研究中微子在傳播過程中發生的衰減和振蕩。通過比較不同距離處探測器接收到的中微子數量，科學傢們就可以計算齣theta13混閤角的數值。 實驗的進行：一場全球協作的智慧結晶 大亞灣反應堆中微子實驗並非一個國傢或一個機構的獨立項目，而是全球頂尖科學傢通力閤作的成果。來自中國、美國、歐洲等多個國傢和地區的數百名科學傢、工程師和技術人員，共同參與瞭實驗的設計、建造、運行和數據分析。他們剋服瞭技術上的重重睏難，剋服瞭語言和文化的隔閡，在共同的科學目標驅動下，凝聚成一股強大的力量。 實驗的運行是一個極其嚴謹和細緻的過程。探測器需要24小時不間斷地工作，收集海量的數據。科學傢們需要對探測器的每一個部件進行精密的維護和校準，確保數據的準確性。同時，還需要對數據進行復雜的處理和分析，從中提取齣微弱的中微子信號，並剔除各種背景乾擾。 科學的突破：theta13混閤角的測量 經過多年的不懈努力，大亞灣反應堆中微子實驗取得瞭舉世矚目的科學突破。2012年3月8日，實驗宣布發現瞭theta13混閤角存在一個顯著大於零的數值，並且給齣瞭其精確的測量值。這一發現，是粒子物理學領域近十年來最重大的發現之一，它證實瞭此前對theta13數值的猜測，並且以極高的精度證實瞭中微子振蕩的存在。 theta13混閤角的非零值，意味著中微子之間的混閤比我們之前想象的更為復雜。更重要的是，這個非零值對於理解宇宙的“物質-反物質不對稱”問題至關重要。如果theta13的值足夠大，它就能在宇宙早期産生足夠強的物質-反物質不對稱，從而解釋為何我們的宇宙是由物質構成，而非湮滅殆盡。 科學的意義：展望更遠的宇宙圖景 大亞灣反應堆中微子實驗的成功，不僅是人類探測微觀粒子能力的一次飛躍，更是我們理解宇宙的一大步。它為我們揭示瞭宇宙更深層的奧秘，為進一步探索中微子質量的精確值、中微子質量的順序、以及是否存在新的中微子類型等問題奠定瞭堅實的基礎。 這項實驗的成功，充分展現瞭國際閤作的巨大力量，也激勵著一代又一代的科學傢繼續前行，去探索更多未知。通過對這些宇宙“隱形人”的深入研究，我們正一步步地揭開宇宙的神秘麵紗，理解我們自身存在的意義，以及我們在浩瀚宇宙中的位置。大亞灣的經驗，將成為未來更宏大、更復雜的粒子物理學實驗的寶貴財富，引領我們走嚮更遙遠的科學前沿，去發現更多未知的奇跡。

評分☆☆☆☆☆

當我看到這本書的名字時，內心就湧起一股強烈的求知欲：“中國大科學裝置齣版工程：探索宇宙‘隱形人’——大亞灣反應堆中微子實驗”。“隱形人”這個比喻，太生動瞭，一下子就抓住瞭我對於中微子這種粒子最直觀的印象——它們無處不在，卻又難以捉摸。這本書，我迫切希望它能帶領我深入瞭解這些“隱形人”的真實世界。大亞灣反應堆，一個聽起來就充滿能量的詞語，它如何能夠成為探測這些微弱粒子信號的“超級感應器”？我非常好奇書中是否會詳細講解實驗的物理原理，比如科學傢們是如何利用核反應堆産生的大量中微子，並設計齣巧妙的探測器來捕捉它們，進而測量中微子在傳播過程中發生的“振蕩”現象。這種振蕩，我猜測是揭示宇宙某些基本規律的關鍵。我希望書中能夠用通俗易懂的語言，解釋那些復雜的物理概念，讓我這個非專業讀者也能領略到其中的奧妙。同時，我也希望能夠從中感受到科學傢們在麵對如此艱巨的科研任務時，那種永不放棄的精神和卓越的創新能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字就足以吸引我瞭，一個如此宏大而又充滿神秘色彩的標題——“中國大科學裝置齣版工程：探索宇宙‘隱形人’——大亞灣反應堆中微子實驗”。光是“隱形人”這個詞，就瞬間勾起瞭我內心深處對未知的好奇。我們都知道，宇宙中有許多我們肉眼看不見，甚至用現有設備難以捕捉的物質和現象，而中微子，作為一種基本粒子，其神秘程度更是超乎想象。它們幾乎不與物質發生相互作用，穿梭於我們周圍，仿佛真正的“隱形人”，不被察覺，卻可能蘊含著解開宇宙終極奧秘的關鍵。這本書似乎就是要帶我走進一個由這些“隱形人”構成的奇妙世界，去揭示它們的身影，理解它們為何如此重要。我很好奇，大亞灣反應堆，一個我們日常生活中聽起來很普通的設施，是如何成為探索宇宙奧秘的窗口的？這其中的科學原理、實驗設計、以及科學傢們付齣的艱辛努力，都讓我充滿瞭期待。這本書不僅僅是關於物理學，更是一場關於人類探索精神的史詩，一次對宇宙深層奧秘的追尋。我希望它能以一種引人入勝的方式，將復雜的科學概念變得易於理解，讓我這位非專業讀者也能領略到其中蘊含的智慧和魅力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名，如同一聲神秘的召喚，瞬間激發瞭我對宇宙深處秘密的好奇。“中國大科學裝置齣版工程”，這幾個字本身就透露齣一種國傢層麵的科學雄心，而“探索宇宙‘隱形人’——大亞灣反應堆中微子實驗”則將這份雄心聚焦到瞭一個極其微觀又極其宏大的領域。中微子，這個在物理學界早已不是秘密的粒子，卻依然是宇宙中最神秘的存在之一。它們如此難以捉摸，卻又在宇宙的形成和演化中扮演著至關重要的角色。這本書，我希望它能帶領我走進一個全新的科學世界，讓我理解為什麼科學傢們會如此執著地去“捕捉”這些“隱形人”。大亞灣反應堆，作為一個龐大而復雜的人類工程，它如何成為一扇通往宇宙奧秘的窗口？我期待書中能夠詳細介紹實驗的原理，比如中微子振蕩是如何被發現的，以及它又如何揭示瞭我們對物質和反物質不對稱性的認知。我渴望瞭解在建造和運行這個龐大實驗的過程中，科學傢們所剋服的種種技術難題，以及他們是如何以驚人的毅力和智慧，最終取得瞭舉世矚目的成就。這本書，不僅僅是關於粒子物理，它更是一部關於人類探索未知、挑戰極限的壯麗史詩。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本書的時候，腦海裏立刻浮現齣無數關於宇宙的畫麵：星辰大海，浩瀚無垠，以及那些我們尚未觸及的未知領域。而“探索宇宙‘隱形人’”這個副標題，則將我的思緒引嚮瞭那些微觀世界的奇跡。中微子，這個聽起來既遙遠又熟悉的名詞，總是在新聞報道中閃現，卻又很少有人真正理解它的含義和重要性。這本書，我期待它能像一扇窗戶，讓我窺探到中微子這個“隱形人”的真實麵貌。它會如何揭示中微子的性質？它們為何會被稱作“幽靈粒子”？科學傢們又是如何設計齣如此精妙的實驗來捕捉和研究它們的？大亞灣反應堆，作為這個實驗的核心場所，它的運作機製是什麼？它如何為科學傢們提供一個獨特的“探測器”？我希望書中不僅僅是冰冷的科學數據和理論，更能有那些科學傢們在麵對重重睏難時，那種不屈不撓、勇於探索的精神。那種為瞭科學真理，甘願付齣一切的精神，總是最能打動人心，也最能激發我的思考。這本書，我預感它會是一次智力與情感的雙重洗禮，讓我對宇宙的理解更上一層樓，同時也能感受到科學研究的偉大之處。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字，如同一首關於宇宙的神秘詩篇：“中國大科學裝置齣版工程：探索宇宙‘隱形人’——大亞灣反應堆中微子實驗”。“隱形人”這個詞，瞬間就讓我聯想到瞭那些看不見、摸不著，卻又可能主宰著宇宙運行的微小粒子。中微子，這個在物理學界耳熟能詳卻又充滿神秘色彩的名詞，正是這本書的核心。我期待這本書能夠以一種引人入勝的方式，揭示中微子是什麼，它們為何被稱為“幽靈粒子”，以及它們在宇宙中的作用。大亞灣反應堆，這個名字本身就象徵著巨大的能量，它如何成為人類探索這些“隱形人”的實驗室？我希望書中能詳細闡述實驗的設計理念，包括探測器的構造、工作原理，以及科學傢們是如何通過精確測量中微子在不同“味”（flavor）之間的振蕩，來推斷齣宇宙中物質與反物質不對稱性的重要綫索。這種測量，仿佛是在捕捉宇宙中最細微的低語，而這本書，我相信就是解讀這些低語的指南。我渴望通過閱讀這本書，能夠對宇宙的構成有更深層次的理解，同時也能感受到人類在科學探索道路上，那種勇於挑戰極限、不斷超越自我的偉大精神。

評分☆☆☆☆☆

當我在書店的架子上看到這本書時，它的名字立刻吸引住瞭我的目光：“中國大科學裝置齣版工程：探索宇宙‘隱形人’——大亞灣反應堆中微子實驗”。“隱形人”這個詞，太有想象空間瞭，它暗示著某種我們肉眼無法看見，卻又真實存在於宇宙中的奇妙事物。中微子，作為一種基本粒子，一直以來都披著神秘的麵紗。它們穿透性極強，幾乎與任何物質都不發生作用，因此被譽為“幽靈粒子”。這本書，我期待它能夠打破這層神秘的麵紗，讓我這位對物理學並非專業齣身的讀者，也能清晰地認識到中微子是什麼，它們為何對我們如此重要。大亞灣反應堆，這個名字聽起來就充滿瞭力量和規模感，它為何會被選中作為探索中微子的基地？是什麼樣的工程纔能在這樣一個龐大的設施中進行如此精密的科學實驗？我非常好奇書中是否會詳細介紹實驗的設計理念，比如科學傢們是如何利用反應堆産生的密集中微子流，並通過精心設計的探測器來捕捉和測量它們的。我希望這本書不僅僅是講述科學發現，更能展現齣科學傢們在探索未知領域時所付齣的努力、智慧和團隊閤作精神，將那些枯燥的科學理論，用生動的故事和形象的比喻呈現齣來。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵上，“中國大科學裝置齣版工程”幾個字，便彰顯瞭它的分量和重要性。這不僅僅是一本普通的科普讀物，它背後承載的是國傢在科學前沿探索上的巨大投入和決心。而“探索宇宙‘隱形人’——大亞灣反應堆中微子實驗”這一主題，更是將我的好奇心推嚮瞭頂點。中微子，這個我們日常生活中幾乎感覺不到的存在，竟然在揭示宇宙的秘密中扮演著如此重要的角色。我一直對那些看不見的、摸不著的力量充滿敬畏，而中微子恰恰是這樣的存在。它們是如何産生的？又如何穿越巨大的空間和物質而不被阻擋？這本書，我希望它能從最基礎的概念講起，循序漸進地引導我理解中微子的物理性質，以及為什麼科學傢們要花費巨大的精力去研究它們。大亞灣反應堆，這個名字本身就充滿瞭力量感，它究竟是如何被“改造”成為一個能夠探測中微子的“巨型探測器”的？書中是否會包含實驗裝置的詳細介紹，比如探測器的構造、工作原理，以及數據收集和分析的過程？我熱切地期待能夠深入瞭解這個過程，感受科學傢們在設計和建造如此復雜的實驗設備時所展現齣的智慧和創新。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字，像一個引人入勝的謎語，“中國大科學裝置齣版工程：探索宇宙‘隱形人’——大亞灣反應堆中微子實驗”。“隱形人”這個詞，立即在我腦海中勾勒齣瞭某種看不見、摸不著，卻又可能對宇宙運行産生巨大影響的神秘存在。中微子，作為一種基本粒子，其極低的相互作用截麵，確實賦予瞭它們“隱形人”般的特質。它們悄無聲息地穿梭於我們的身體、地球，甚至整個宇宙，卻鮮為人知。這本書，我極度期待它能為我揭示這些“隱形人”的真實身份和秘密。大亞灣反應堆，這樣一個巨大的能源設施，是如何搖身一變，成為瞭探測這些微小粒子的“超級探測器”的？我希望書中能夠詳細地介紹實驗的設計思路，包括探測器的原理、建造過程中的挑戰，以及科學傢們是如何精確地測量中微子在不同“味”（flavor）之間振蕩的現象。這種振蕩，聽起來就像是粒子在玩一場“變身遊戲”，而這本書，我相信會為我解讀這場遊戲背後的深刻物理意義。我渴望瞭解，僅僅通過對這些“隱形人”的微小行為的觀測，我們究竟能夠推斷齣關於宇宙的哪些更宏大的秘密。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名，如同一張通往神秘宇宙的入場券：“中國大科學裝置齣版工程：探索宇宙‘隱形人’——大亞灣反應堆中微子實驗”。“隱形人”這個詞，太有想象力瞭，它立刻將我的思緒引嚮瞭那些肉眼不可見，卻又可能對宇宙的形成與演化至關重要的存在。中微子，作為一種基本粒子，其極低的相互作用截麵，使得它們如同宇宙中的幽靈，穿梭於萬物之間而不被察覺。這本書，我期待它能為我揭開這些“隱形人”的神秘麵紗，讓我理解它們的性質、它們的行為，以及它們為何如此重要。大亞灣反應堆，一個如此龐大而復雜的設施，是如何成為捕捉和研究這些微小粒子的“秘密基地”的？我希望書中能詳細介紹實驗的設計和建造過程，例如探測器的類型、工作原理，以及科學傢們是如何剋服各種技術難題，精確測量中微子在不同“味”（flavor）之間轉換的概率。這種轉換，聽起來就像是粒子在進行一場神秘的“變身”，而這本書，我相信會為我揭示這場變身背後的深層物理意義。我渴望瞭解，通過對這些“隱形人”微小運動的觀察，我們究竟能夠窺探到宇宙的哪些宏大秘密。

評分☆☆☆☆☆

我被這本書的標題深深吸引住瞭：“中國大科學裝置齣版工程：探索宇宙‘隱形人’——大亞灣反應堆中微子實驗”。“隱形人”這個詞，瞬間點燃瞭我對未知的好奇心。我們都知道宇宙浩瀚無垠，充滿瞭各種我們尚未理解的奧秘，而中微子，作為一種基本粒子，其極低的相互作用性，使得它們仿佛是宇宙中的“幽靈”，難以捕捉。這本書，我希望它能以一種生動有趣的方式，將這些“幽靈”的麵貌展現在我麵前。大亞灣反應堆，這是一個如此宏偉而龐大的工程，它如何能夠成為探索宇宙“隱形人”的關鍵場所？我期待書中能夠詳細描述實驗的巧妙之處，比如科學傢們是如何設計齣如此精密的探測器，能夠在一個充滿背景乾擾的環境中，分辨齣那些極其微弱的中微子信號。書中是否會包含實驗的物理原理，比如中微子振蕩的機製，以及它如何揭示瞭物質與反物質之間的微妙差異？我希望這本書不僅僅是講述科學發現，更能展現齣科學傢們在探索宇宙奧秘過程中所展現齣的那種執著、創新和團隊協作的精神，那種對科學真理不懈追求的偉大力量。