王贻芳荐书：《费米的大象》

王贻芳｜撰文

探索物质最深层次的结构一直是物理学发展的最前沿，也是其发展的根本推动力之一。从分子、原子、原子核到核子，我们走过了几百年的道路。自加速器发明之后，从上世纪五十年代开始，人们陆续发现了许多新的核子（强子），超出了原来认识的原子核的范畴，一门新的学科——粒子物理学从原子核物理学中独立出来并自成体系。这个比核子更深一个层次的物理学是一个崭新的世界，其中不仅有新的粒子组分，如夸克；也给我们带来了全新的物理规律与定律，如统一描述的电磁与弱相互作用；同时也让我们对古老的粒子——如电子——有了全新的认识。粒子物理学经过半个多世纪的发展，理论模型的发明与实验发现交互涌现与领先，成就了人类科学史上最成功的一个科学理论：粒子物理学标准模型。

该理论将构成物质世界的基本粒子简化为十二种，其质量差别至少超过十一个数量级；将基本相互作用分为三类，通过四种基本粒子传递；所有的粒子通过一个所谓的“希格斯机制”后天获得质量，保证了理论的规范性及可重正化。计算结果与大量的实验数据相比可以符合到很高精度（0.1%或更高）。应该说人类历史上很少有理论公式可以达到如此高的精度，且迄今为止还没有确切的实验数据与标准模型有不符合之处。标准模型经过七十余年的发展，其实已经不再是模型，而是标准理论。其发展历程用一句简单通俗的话来描述，就是波澜壮阔、跌宕起伏。在此过程中，还穿插了许多出人意料的实验发现和验证，让许多人兴奋若狂，也让许多人捶胸顿足。

邢志忠教授是我国著名的粒子物理学家，亲身参与并见证了粒子物理学标准模型发展的末端，年轻时与许多建立标准模型的核心人物有极好的私交，亲耳听到过他们介绍的许多发展过程、故事及八卦。他从一个不远不近的距离观察标准模型的发展历史，既不掺杂个人恩怨，也没有拔高自己、贬低别人的初衷和必要，但同时又有足够的“内部信息”。

这本书介绍了标准模型的发展历史，既有专家的严谨，也有讲故事高手的诙谐、幽默以及必要的人物刻画与细节，是一本难得的好书。物理学家可以从中得到许多启发，青年学生可以学到物理学知识、科研过程及科研方法，普通读者可以从中了解科学史、科学研究的艰辛与有趣的科学知识，也可以认识许多可敬可爱的物理学家。

很高兴有这样高质量的书能够与读者见面，也希望有更多这类原创书籍能够出版。

作者简介：

王贻芳，中国科学院高能物理研究所研究员，中国科学院院士。