寻找缺失的宇宙

李金
内容简介 从20世纪40年代提出暗物质概念以来,宇宙观察中发现的很多引力现象都表明宇宙中隐藏了大量的暗物质,其质量约占宇宙物质总质量的85% 。除了引力外,难道真的没有其他办法“看”到它了吗?为此,从20世纪末就开始了一场侦测暗物质的大战。由被动到主动,从地下到水下,从高空到太空的侦测活动不断。科学家们采用了所能想到的各种探测手段,使用了各种可能的辨别或判断暗物质的分析方法,想尽快揭示出深藏在宇宙中的秘密,将暗藏在宇宙中的物质大白于天下。暗物质和暗能量被认为是21世纪物理天空中的两朵乌云。揭开这两朵乌云的面纱将会对宇宙、对物质世界的认识带来革命性的突破。我国也不例外,为探知暗物质建立了世界最深的地下实验室,开展了直接寻找暗物质碰撞的实验,发射了专门探测暗物质的卫星,进展异常迅速,举世瞩目。 本书旨在向读者深入浅出、图文并茂地介绍有关“暗物质”的基本知识,了解暗物质的来由、侦测暗物质的方法和手段及其艰苦历程,也展望了暗物质侦测的前景。 自序 我是一名高能粒子物理研究员,我的工作就是依据要研究或探讨的粒子物理问题去设计各种实验方案,继而依据实验方案建造不同的实验装置,并通过对实验数据的分析和理解,获得物理问题的答案。1978年,我在美国开始了我的粒子物理实验生涯。第一个是加速器中微子实验,证明一个当时很时髦的理论(弱电统一理论),并成功地测量出该理论中的一个关键参数。1981年回国后,为研究构成物质最基本单元之一的“粲夸克”,我参加了北京正负电子对撞机(BEPC)和北京谱仪(BES)的建造和物理实验,1994年后又主持了BES的升级改造和升级后BES-II的实验研究。BEPC用于产生研究对象——“粲夸克”,BES对“粲夸克”进行实验探测和研究。我的几十年研究工作的目的就是检验“基本粒子标准模型”理论,这是有关“物质基本结构和相互作用”的理论。对这个“标准模型”理论进行实验…