夸克與宇宙起源

　　筆者以錢思亮先生紀念演講的內容為大綱，寫成了這本基本粒子最前沿的科普書籍，以說故事的方式，深入淺出地介紹了近代粒子物理中幾個舉足輕重的重大發現：

　　一、拉塞福帶領人類看見原子之中還有結構，開啟了一個全新的研究領域
。
　　二、藉南木、葛蔓、蕃蔓三個人物的研究，由三個脈絡敘述物理學家如何解構中子與質子，找尋更基本的結構。

　　三、質子與中子之下有更小的結構，並且顯現出新的規律。本篇主要敘述丁肇中先生，以及小林與益川，在「代」的問題上之突破。

　　四、從反物質的發現講起，然後從宇稱不守恆講到CP破壞的發現，最後才引入沙卡洛夫的洞察。從這一篇開始真正講述本書的第二主題，也就是宇宙起源。

　　五、小林自承理論還有不足之處，再介紹雅思考格不變量與「四代」夸克的研究。也在這一篇關聯起本書的兩個主題「夸克」和「宇宙起源」。

　　六、質量之源與神之粒子……抑或神譴？希格斯粒子是真正的答案，或是我們需要另闢蹊徑？這篇與上一篇皆與侯維恕教授自己的重大研究成果有關。

本書特色

　　★台大前校長李嗣涔先生、台大物理系熊怡教授專文推薦。

　　★侯維恕教授以其親身參與理論及實驗研究的心歷路程，並略帶詼諧的語氣帶領大家進入更深層的探討。

　　★在上帝粒子─希格子的發現過程中，侯教授不但是參與的科學家之一，還扮演重要的角色。

名人推薦

　　人一生中能夠參與聖杯的追尋是一件令人感動回味的經驗，也希望讀者能從本書中感受到台灣科學界躍上世界舞台的喜悅。─李嗣涔先生(台大前校長)

　　本書並沒有為「夸克與宇宙的起源」劃下句點，反而帶給我們的是對未來研究物理的憧憬和期望!─熊怡先生(台大物理系 教授)

序一：物理的聖杯        李嗣涔 台大前校長
序二：熊怡 台大物理系教授
前言（代序)    

壹.從1908年化學獎說起：Rutherford 石破天驚    
拉塞福    
拉塞福掌握新工具    
My Hero： 拉塞福「石」破天驚    
宇宙的「演化」    

貳.南木、葛曼、蕃曼的洞察    
原子核乃是一滴「核子」    
南部的驚人洞察    
1950–1960年代的強子動物園    
1964年夸克模型    
1969年深度非彈性散射：電子自質子大角度散射    
部分子模型與夸克    
夸克與宇宙演化    

參.丁的發現與小林—益川的拓殖    
從「輕子」到革命前夕    
1974年11月革命
三代的預測與發現
基本費米子

肆.沙卡洛夫與宇宙反物質消失
反物質的預測與發現
什麼是反物質？
宇宙反物質消失之謎
宇稱不守恆到CP破壞
沙卡洛夫觀點
CP破壞、宇宙物質當道與你

伍.四代夸克「通天」
B介子工廠與三代夸克CP破壞的驗證
小林自承不足與三代夸克雅思考格不變量
四代魔法─千兆倍的CP破壞

陸.神/譴之粒子？—特重夸克凝結
神之粒子：質量之源
大科學
希望抑幻滅—神譴粒子？
費米子質量產生
希格斯場的本性？
四代夸克散射與「自能」
強湯川耦合與對稱性自發破壞
真假聖杯與四代夸克的追尋

柒.結論與展望
附錄一  鍥而不舍的精神典範
附錄二  四代夸克的追尋
附錄三  把「光子」變重了

作者簡介



侯維恕教授

　　美國加州大學洛杉磯分校物理博士，中華民國物理學會會士，現任台灣大學物理系特聘教授並主持高能實驗室。專業研究領域是粒子物理理論與實驗，專注於「味道」與CP破壞問題，特別關切可測現象及實驗之互動，近年開始研究電弱對稱破壞與質量產生。2010年獲國科會「攻頂計畫」，在大強子對撞機LHC搜尋四代夸克，加入CMS實驗第一階段升級計畫「畫素偵測器」之製作，並有台大「拔尖計畫」之配合支持。

　　2010年又獲教育部學術獎之肯定，在2012年再得教育部國家講座的殊榮。作者學術著作眾多，已發表的個人理論論文約140篇、CMS論文約300篇、Belle論文約400篇。