如何从头开始做一个苹果派读后感100字

《如何从头开始做一个苹果派》是一本由[英国] 哈里·克利夫著作，中信出版社出版的平装图书，本书定价：68，页数：340，特精心收集的读后感，希望对大家能有帮助。

《如何从头开始做一个苹果派》读后感(一)：物理学家的浪漫

如何从头开始做一个苹果派？发问者是粒子物理学家哈里·克利夫。那么可想而知，《如何从头开始做一个苹果派》不是一本烹饪书。带着孩子般的好奇心，克利夫撸起袖子，真的带读者一起拆解苹果派的由来——在物质文明高度发达的今天，现成的苹果派易得，搞清楚它的构成可就大有学问了。 克利夫先是直接加热苹果派，观察“最终”产物：黑色固体、黄色液体、白色气体，它们究竟是什么呢？回到18世纪中叶，跟随拉瓦锡一步步去伪存真，探究燃烧的原理、定义化学元素，创立现代化学。但这只是个起点，接下来的问题是，构成苹果派的化学元素——容易判断的碳、氢、氧和不容易辨别的、记载于包装盒营养表上的微量元素——又是由什么组成的？ 首先，让我们把苹果派不断切分下去，寻找到最小的一片，要切多少次呢？我们可以直接套用原子理论，而不必像19世纪的物理学家那样殚精竭虑。估算一下一个苹果派的原子数，克利夫计算出他要把苹果派切上82刀，才能得到一个原子。但一般人根本做不到，切了十几次就只剩碎渣了。克利夫索性在显微镜下观察磨碎的苹果派粉末，竟然真的观察到了原子的颤动！着实精彩，物理学重大发现的现场能在普通的显微镜下重现！ 不过，要以原子为材料，制作出不同元素，就不是赤手空拳能搞定的了。原子不比乐高积木，仿若有生命一样，它们本身的特性和相互之间的作用力使其不那么容易任人摆布，光是思想实验就够令人头疼了。但找到答案也很浪漫：向无垠的宇宙求解，思考宇宙星辰是如何被创造出来的，或许能模仿这些过程和条件。在克利夫的叙述中，物理学好比烹饪，于是有了热核烤箱、终极宇宙炊具。 作为一名货真价实的粒子物理学家（而不是厨师），克利夫还带我们走访了许多在科幻小说里才见过的高大上的地方，见识前沿领域斥巨资打造的设备。科幻小说的常客：暗物质、希格斯玻色子；现代基础物理的支柱：量子场论、广义相对论；诺贝尔奖带火的量子电动力学、宇称不守恒、引力波等等悉数登场。闪现于世界上最聪明的头脑中的灵光、远及外太空覆盖百亿年的理论，它们同样存在于最贴近生活的事物上，想要从头制作苹果派，它们不可或缺。厘清其中始末，脱胎于此的尖端技术亦可造福人类，学科的基础知识提供给我们无穷的可能性。在本书最后，作者从创造宇宙开始，列出了一枚138亿年才能完成的苹果派食谱。如同亲手制作的礼物，堪称物理学家的浪漫。 说到物理学家的浪漫，克利夫不是第一人。本书书名可能参考了前辈物理学家豪特曼斯和阿特金森的《如何在一个电势锅中烹饪氦》，在发表时，这个有趣的标题被期刊编辑改成了《恒星中元素合成的可能性问题》，将外行的读者阻挡在外，却触动了另一个有趣的灵魂。当时，豪特曼斯跟“原子弹之父”罗伯特·奥本海默都在追求夏洛特·里芬斯塔尔。一天晚间散步，仰望星空，豪特曼斯说：“自打昨天，我就知道了它们为什么会发光。”因为早些时候，他刚刚发现核聚变的可能性，解开太阳持续发光数十亿年的原因。里芬斯塔尔准确get到了物理学家的浪漫，但愿苹果派的读者也能get到。

《如何从头开始做一个苹果派》读后感(二)：宇宙级烹饪

本书叫《如何从头开始做一个苹果派》，乍一看不禁怀疑这是本美食书吧。实则本书是在探索宇宙的起源，之所以起了这么个神奇的书名，翻开书时就得到了解答。

在目录前，引用了美国天文学家、天体物理学家、宇宙学家、科幻作家，和非常成功的天文学、天体物理学等自然科学方面的科普作家——卡尔•萨根的名言。“想要从头开始做一个苹果派，你必须先创造宇宙。”所以，看到这句话就明白了，作者这是在化用卡尔•萨根的名言。而我们则因为要了解如何做一个苹果派，而追随作者哈里•克利夫的脚步，从原子到宇宙。

先说下本书“序幕”，作者回忆录他在博士实习的经历。主要介绍了LHCb（LHC底夸克探测器），作为没有接受过这方面学习的我，一时无法想象作者在现场时的震撼。但通过作者准确的描绘，也能有些许的认知，它高10米，长21米，在地下105米深处，穿过12米厚的防护墙……我能明白这绝对是庞然大物，是台巨大的科学仪器。而作者同时对为什么是苹果派作了解读，和我前文猜测的一样。他认为卡尔•萨根参与的电视剧集《宇宙》是具有里程碑意义，看来萨根是他偶像般的人物。所以这书名不仅仅是化用，更是一种致敬吧。在科普读物中这么做似乎多了一层人文关怀，使科学有了温度。

有趣的是作者在各章的题目上也是别出心裁，和书名十分贴合。第一章“基本的烹饪”，第二章“最小一片”，当然毕竟是在讲原子，所以后面就变成了第三章“原子的配方”、第四章“砸开原子核”……谈下实际内容，第一章正文作者就讲述了其在父母家用苹果派的做的实验。这多少让我好奇西方人是多么喜欢苹果派，用这举例也是因为苹果派在那边很常见吧，估计是比国内的煎饼还火的食物。作者的这像实验同样可以应用到煎饼上。当然，作者也承认他用本生灯做实验很蠢，导致自己食指被严重烫伤。但对于探索科学来说，好奇心就是原动力，而行动才能讲科学落实。只不过要小心得当。

在阅读的同时，也能发现作者的个人学习经历。他是如何因为迷恋化学，而走上了最终成为粒子物理学家的道路。包括他父亲对他的影响，毕竟烫伤他食指的本生灯是他父亲的。这些使得书中的知识不是一揽子推给读者，我们会顺着作者的思路慢慢了解如何做一个苹果派。

《如何从头开始做一个苹果派》读后感(三)：想要从头开始做一个苹果派，你必须先创造宇宙。

这两天有一则大新闻。NASA公布了韦布空间望远镜拍摄到的首批彩色图像，每一张都非常震撼。

船底星云“宇宙悬崖”（图／NASA, ESA, CSA. STScl）

这是我最喜欢的一张，被称作“宇宙悬崖”，这些“山”其实是恒星辐射“雕琢”出的气体。它给我留下的印象最深，不仅是因为真的真的太漂亮了，更吸引人的是，这里其实是船底星云的一个“恒星育儿所”，顾名思义，就是恒星诞生的地方。

这张照片很容易让人想起，我们的太阳、地球，甚至我们自己，最初其实同样源自这样壮阔的宇宙风景。天文学家卡尔·萨根所说的“你我皆星尘”不仅是一句听上去非常浪漫的话，它更是一则科学事实。

我们其实都来自宇宙，你我彼此相连，世间万物在最基本的层面上其实就是一体的。在我看来这就是科学最浪漫之处了，这也正是这本书体现的一点。

我第一次接触这本书的时候，一下就被它的话题吸引了。“想要从头开始做一个苹果派，你必须先创造宇宙。”也是卡尔·萨根的一句经典名言。

我们平时想到物理化学这些学科，或者很多科学的话题，可能总会觉得它离我们的生活非常遥远。但作者正是从生活中“平平无奇”的苹果派入手，把它分解成更基本的成分，开始探寻隐藏在宇宙中的“终极配方”，一路回溯到了宇宙起源之时，来到最基本的粒子世界。这种思路非常特别，也充满了趣味。

当我真正开始认真阅读、翻译这本书的时候，更惊讶于作者的写作和科普“功力”。

作者哈里·克利夫是顶尖学府剑桥大学的物理学家，也是目前全世界最大的科研项目之一大型粒子对撞机实验中的科学家，科学的专业水平自然毋庸置疑。

但他的科普履历同样精彩。他同时在伦敦科学博物馆工作，2015年在TED的演讲《我们走到了物理学的尽头吗？》官网播放量就已经接近300万次。（我也非常推荐看一看这场演讲的视频。）在书中，他把自己的科普功力发挥得淋漓尽致。

我本人也是从事科学传播工作的。作为作者的“半个同行”，深知有关粒子物理学的科普的难度。这本身是一个非常前沿的领域，研究中往往涉及大量数学和物理，难免会给人一种“难上加难”的感觉。

但在阅读这本书的过程中，我非常惊讶，写作巧妙地规避了大量繁复的数理细节，却丝毫不会影响我们的理解，因为他用各种易懂的方式向我们介绍了各种基础知识，甚至前沿突破。

比如在这本书里，你只能找到一条方程，是著名的狄拉克方程，因为作者觉得这个方程太简洁、太精巧了、太美妙了，他“忍不住要分享”！这条方程不仅不会让我们“头晕目眩”，反而更完美地展示了科学家如何用最简洁的语言描绘我们这个世界。

毫不夸张地说，我个人觉得这本书绝对可以说是科普写作的典范。

说回到这本书涉及的主题，作者其实是从苹果派入手，把它不断拆分，到元素 粒子 最终再讲到我们这个世界的最根本的构成部分“场”，一步步回溯到物质的本质、宇宙的起源。

如果对粒子物理学、宇宙起源这类话题有一些了解，可能会知道，哪怕是我们目前所说的“最成功的理论”（也就是这本书里的“重头戏”粒子物理学标准模型），也是极不完备的，还有太多太多的未解之谜有待揭开。

只举个最简单的例子，我们宇宙中有一种无处不在的场，被称为希格斯场，它产生的粒子就是著名的“上帝粒子”（希格斯玻色子）。我们可以把这个场简单想象成一个遥控器，因为它的值其实决定了宇宙的样子。但是理论告诉我们，这个值要么是0，要么非常非常非常大（10¹⁹GeV），也就是说，这个遥控器要么让宇宙“关上”，要么“打开”。

但实际情况呢？这个场是实际值是246（GeV），换句话说，这个遥控器让宇宙“微微打开”了，才产生了我们如今所见的这个美丽的宇宙，才有了我们人类。它仿佛就这么恰到好处地“微调”到了这个不大的数值上。

但为什么是这个理想的完美值？又为什么是246这个数字？没有人知道。

这个谜团正是推动物理学家继续探索的最大动力之一。书中谈到了许多类似的话题。科学已经知道了很多，也还有很多不知道的，甚至还有很多“不知道的不知道”，就是我们可能连自己不知道什么都不知道。

从书里的故事也可以看到，科学的历程也是不断试错、纠正错误的过程。即使是名留青史的大科学家，在探索中一定免不了经历大量失败和挫折。这么说来，科学探索的故事也就是人生的故事。读到这些科学家的故事，就仿佛回到了他们的时代，经历了他们的人生。

作者为了完成这本书，花了很长时间采访到了全球各地许多科学家，亲身拜访了大量科研机构。就像他自己所说，这也是一场不折不扣的环球旅行。

他用优美的文笔带领我们穿越时空，跨越各大洲。摘录我最喜欢的一小段和大家分享：

我也真诚地推荐这本书。

《如何从头开始做一个苹果派》读后感(四)：探索宇宙配方：粒子物理的新突破在哪里？

本文首发公众号“赛先生” 撰文｜玛雅蓝 责编｜马修

关心物理学的朋友们最近都在关注同一件盛事：去年12月发射升空的韦布望远镜，传回一系列激动人心的照片。韦布望远镜能看到宇宙中最早的一批发光星体，窥见大爆炸之后1亿年到2.5亿年的景象，让我们离宇宙诞生的真相又近了一点。

韦布望远镜、LIGO/Virgo引力波天文台这样的大型科学项目总能令人感到心潮澎湃，它试图解答万物本源的终极问题，也令人类感受到彼此之间以及我们与世间万物的联系。知名天体物理学家卡尔·萨根曾说：“想要从头开始做一个苹果派，你必须先创造宇宙。”苹果派和享用苹果派的我们，归根结底都是原子或者更小粒子的排列组合，有着同一段遥远的起源历史。

剑桥大学物理学家哈里·克利夫（Harry Cliff）以这句话为灵感，出版了《如何从头开始做一个苹果派》一书，回顾了两百多年来的物理学发展，讲述了万物的构成和宇宙的起源。

卡尔·萨根这句话背后的思想，也是支撑了一百多年来整个粒子物理领域发展的基本范式，那就是还原论：我们可以通过将事物分解到最小的单位来认识其本质。

苹果派最小的组成单位是什么？在很长一段时间里，这个答案是原子。英语中的“atom”一词来自于希腊语，意为“不可分割之物”，但19世纪末的一些科学家已经意识到，答案并非如此。这其中就有俄国化学家、坚持一年只剪一次头发和胡子的德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫（Dmitri Ivanovich Mendeleev），他在制作元素周期表的时候发现，依据原子量排列化学元素时，它们的化学性质会以一种特殊的规律重复出现，这说明原子的性质存在着某种更深层次的秩序。

第一块拼图来自于约瑟夫·约翰·汤姆孙（Joseph John Thompson，即J.J.汤姆孙）。X射线被发现后，汤姆孙想揭示与之相关的阴极射线的本质。自从19世纪60年代起，科学家们就知道了阴极射线的存在：将接近真空、装有电极的克鲁克斯放电管连接上高压电的时候，“阴极射线就会从负电极（阴极）流向正电极（阳极），并在管子末端产生一种诡异的绿色荧光。”X射线似乎就来自于阴极射线撞上玻璃的位置。

汤姆孙使用的阴极射线管（复制品），收藏于剑桥大学卡文迪许实验室。图片来源：Wikipedia, CC BY-SA 4.0

此时物理学家们还无法测量原子的大小，但汤姆孙设计了一个精巧的实验，就是阴极射线偏转实验，计算出阴极射线粒子的荷质比（电荷与质量之比），并与当时已知的粒子进行对比。汤姆孙由此证明，阴极射线是带负电的微小粒子，质量远远小于最小的原子。他猜想，这些微小的电子散乱地分布在原子中，这就是著名的葡萄干布丁模型。

有趣的是，汤姆孙虽然擅长设计实验，实际操作中却是出了名的笨手笨脚。这项著名的实验主要由助理埃比尼泽·埃弗雷特（Ebenezer Everett）完成，汤姆孙被要求保持安全距离，只能在读数的时候靠近。

汤姆孙的实验体现出早期物理学实验的各种特征：天才的想法加简单的设备，揭示出简洁的真理。但是正如我们在《如何从头开始做一个苹果派》中看到的那样，在此后一百多年中，物理学实验变得越来越复杂。

克利夫曾经在欧洲核子研究中心（CERN）参与了大型强子对撞机（LHC）项目，这个团队集中了“来自70个国家数百名物理学家所付出的20年的努力，还有12个国家资助机构的6500万欧元的投资”。克利夫所在的剑桥大学团队花了十多年，设计、制造和测试了LHC内读取探测器数据的电子设备，而他要确保控制和监测这些设备的软件正常工作。

欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机（LHC）。图片来源：CERN-PHOTO-202109-138-5

2012年6月，LHC迎来了它的高光时刻。CMS和ATLAS两个实验组的科学家们展示了一致的实验结果，宣布发现了希格斯在1964年预言的新粒子——希格斯玻色子。

用克利夫的话来说：“希格斯玻色子的发现标志着我们寻求苹果派的终极配方的一个转折点。”希格斯场不仅为弱力粒子赋予质量，也为基本物质粒子赋予质量；它还是我们所见过的第一个自旋为零的基本粒子，也是最简单的基本粒子，不带任何电荷，唯一的性质就是质量。

希格斯玻色子也被称为粒子物理标准模型的最后一块拼图。它的发现令物理学家们欢欣鼓舞，却也意味着我们从此进入了一片充满未知的新领域。甚至有人认为，等到LHC实验在2035年结束运行的时候，我们可能只发现了希格斯玻色子，那将是一个噩梦般的场景。

“基础物理学现在面临着一场百年不遇的危机。”克利夫写道。LHC没有回答我们暗物质是什么，大爆炸时期物质如何起源，以及希格斯场为何处在246GeV的理想值，恰好让原子和宇宙得以存在。根据还原论范式，如果我们让对撞实验达到越来越高的能量，或许就能找到解答这些问题的线索。但如果答案是否定的呢？

克利夫和他采访过的一些物理学家认为，如果LHC此后再也没有新的发现，或者干脆假设新一代对撞机什么也不会发现，或许反而会为理论物理带来意想不到的突破。普林斯顿高等研究院的物理学家尼马·阿尔卡尼-哈米德（Nima Arkani-Hamed）说：“我只想说说目前正在进行的一件非常酷的事情，那是一场悄无声息的知识革命，为未来50年或者更长时间的主题奠定了基础：我们知道还原论范式是错的。”

新一代对撞机将致力于大量产生希格斯玻色子，供物理学家们进行深入的研究。“如果在我们尝试理解希格斯玻色子时，还原论被证明是失败的，那将是对物理学根基的动摇。对尼马来说，将希格斯玻色子研究‘到底’是接下来半个世纪中粒子物理学面临的最重要任务。”克利夫在书中写道。

随着2035年一天天逼近，新一代对撞机项目规划早已被提上日程。LIGO/Virgo引力波天文台等观测项目也将为探索宇宙本源出一份力。这种规模的实验都要依靠全球科学家的集体努力，同时也会带来工程和技术的突破，比如万维网的发明。

克利夫和许多同行物理学家认为，最大的瓶颈不是如何弄到建造大对撞机或者望远镜的大规模预算，而是能否有足够的年轻人继续投身物理学。在这个领域，众多互不相识的人各自负责一个很小的问题，为解答同一个谜题而奋斗。“这是有史以来最伟大的故事”，阅读此书的你，会成为故事的一部分吗？

《如何从头开始做一个苹果派》读后感(五)：首先，创造宇宙

我们已经走了很长的路，但故事还没有结束。它仍在被继续书写着。如果我们接着探索，也许有一天我们会最终找到宇宙的配方。

8人份。

准备：138亿年

少量时空 6个夸克场，6个轻子场 U(1)×SU(2)×SU(3)局域对称性 一个希格斯场 超对称或者空间的额外维度（视口味而定） 暗物质（商店里没有） 可能还有一点儿其他东西

找不齐原料的话，可以先买一个。

为什么是苹果派？这个意象源自卡尔·萨根具有里程碑意义的纪录片《宇宙》，本书作者作为深受其影响的观众之一，在书中转述了，剧集中的这个场景：

卡尔·萨根的宇宙 (1980)

9.6

1980 / 美国 / 纪录片 / Adrian Malone / Carl Sagan

随后，萨根拿起一把刀，向观众们提出了一个问题：“假设我从这个苹果派上切下一块……现在假设我们把这一块切成两半，差不多一分为二，然后再把这一小块分成两块，然后继续……在我们得到一个原子之前，要切多少次？”

这个简洁的小型思想实验抓住了科学中最强大的思想本质，那就是，一切都是由原子构成的，但是现代粒子物理学告诉我们，原子可以再分……然后可以继续分下去……目前关于世界在最基本的层面上是由什么构成的理论被称为粒子物理学标准模型。

粒子物理学标准模型是人类最伟大的智力成就之一。经过无数理论学家和实验学者数十年的共同努力，标准模型描述了我们周围所见的一切——星系、恒星、行星和人类，都是由依稀额不同类型的粒子构成的，在原子和分子内部，这些粒子通过集中基本力结合在一起。从太阳为什么会发光，到什么是光，还有物质为什么有质量，这个理论揭示了这一切。更重要的是，将近半个世纪以来，它通过了我们所能做的而每一次检验。毫无疑问，它是有史以来最成功的的科学理论。

但是尽管如此，作者告诉我们，这个标准模型仍然是不完备的。而为了解决这个问题，经历了20年的规划、资金投标，以及一丝不苟的设计、测试和施工， 大型强子对撞器 （Large Hadron Collider，LHC )，最终建成并投入使用。而这标志着人类最雄心勃勃的智力之旅中的一个新阶段的开始。

The Compact Muon Solenoid Detector on the LHC. Image Credit: CERN

而本书讲述的正是这样一个探索的故事，探索我们宇宙的配方。这里有长达数个世纪的探索，揭示自然中最基本的成分，并找出它们的来源；有千百年来，不计其数的人如何逐步发现物质的基本成分，如何通过垂死恒星的核以及追溯到大爆炸最初的狂暴时刻，如何追踪到这些基本成分的宇宙起源；这里涵盖了化学、原子、核，以及粒子物理学、天体物理学和宇宙学等诸多方面。

将最初少量的时空暴胀约10的负32次方秒，直到你的宇宙增长到为原来的10的25次方倍。小心不要让暴胀持续太长时间，否则你只会以一片虚空而告终。

暴胀后，你会发现宇宙温度急剧上升，产生大量粒子和反粒子。同时，你的U(1)、SU(2)和SU(3)局域对称性会自动产生电弱和强力场。让它继续以更温和的速率膨胀并冷却万亿分之一秒。

此时开始打开希格斯场，将其设置为约246GeV。建议使用超对称或者额外维度来让这个场保持稳定，否则你会发现接下来几乎不可能烹饪出原子。

为了制造物质，试着确保希格斯场不均匀地开启，在混合物中形成膨胀的小泡，优先吸收夸克而不是反夸克。同时，使用斯帕莱龙将反夸克转化为小泡之外的夸克。一旦你的希格斯场达到了想要的一致性，你就会发现夸克比反夸克要多，而且电弱力已经被分解成了电磁力和弱力。

让由此产生的夸克和胶子热汤继续膨胀，并再冷却几百万分之一秒，直到它开始凝结形成质子和中子。让反物质和物质湮灭，只留下大约百亿分之一的原始物质。别担心，这对做苹果派来说应该足够了。

再过两分钟，混合物应该已经冷却到10亿度以下，你可以开始制造氢之后的第一种元素。现在你的混合物里大约每7个质子就对应一个中子，还有一堆光子。

在逐渐降低的温度下慢炖约10分钟，直到核聚变产生轻核的混合物，大约是每一份氦对应三份氢，再加上少量锂。

让氢氦混合物继续冷却38万年，如果一切正常，你应该注意到当电子与氢核和氦核形成第一个中性原子时，炽热的混合物开始变得透明。你现在可以让温暖的气体在无人看管的情况下再冷却1亿~2.5亿年。

等一会儿，你可以用坍缩的巨大的氢气和氦气云形成第一批恒星。在它们的核中，首先将氢转化为氦，然后通过3氦过程将氦转化为碳。你可能会发现，这第一批恒星足够大，可以继续将所有 元素聚变一直形成铁，然后利用超新星将混合物散播出去。

再过约9亿年，在随后几代恒星、超新星和中子星碰撞中，继续制造大量重元素，直到形成一种从氢一直到铀的混合元素。从这种混合物中，形成一个直径约13000千米的岩石球体，将它放在一颗黄矮星的宜居区。确保生成的行星有足够量的氢和氧（最好以水的形式出现）、碳和氮。

现在进行一些生物学步骤。45亿年后，如果运气够好，你最终会得到苹果、树、奶牛和小麦。

LHC的存在，是为了寻找物理学略标准模型中最后一个缺失的部分，这个粒子的存在最终揭示了两种自然力的起源，还有基本粒子为什么有质量的问题。事实上，它对我们理解自然规律太重要了，以至于它被夸张地称为“上帝粒子”，也就是希格斯玻色子。

但是就像在对撞机中发现的大多数新粒子一样，你永远不可能寄希望于直接探测到希格斯玻色子。如果一个粒子是由LHC的对撞产生的，那么它几乎会在产生的一瞬间就会衰变成其他粒子，探测器的灵敏性无法捕捉它。而只能探测到它衰变而成的粒子。

2010年3月20日，标志着LHC的物理项目的开始，也标志着寻找关于宇宙中一些最深层问题的答案的开端。随着时间的推移，4项LHC实验都以越来越高的速率记录到越来越多的对撞。侦查希格斯玻色子的方法中最有前景的一个，是希格斯玻色子变成两个高能光子或两个Z玻色子的衰变方式。这并不代表看到这些衰变很容易，但至少更像是在干草推中寻找一根针（而不是在一堆差不多的针里寻找针）。

大型强子对撞机加速朝相反方向运行的质子（或者铅离子）束，让它们在4个地点迎头相撞，巨大的探测器在那些位置分析碰撞产生的碎屑

2012年，科研人员宣布发现了希格斯玻色子。这一发现让粒子物理学标准模型变得完整。也标志着我们寻求苹果派的终极配方的一个转折点。

在LHC上发现希格斯粒子，告诉我们宇宙大爆炸后约万亿分之一秒发生的物理现象。我们现在有想到确凿的证据表明，大约在这个时候，希格斯场开启了，赋予了基本粒子质量，并建立了我们今天所知道的宇宙的基本成分。然而在这一刻之前发生的事情仍然笼罩在不确定之中。

尽管粒子物理学标准模型成功地描述了构成我们世界的基本粒子的行为，但它预测物质宇宙不应该存在。任何预言理论的提出者不应该存在的理论都陷入了相当严重的困境，这就是为什么物理学家确信一定还有新的东西待发现的原因之一。

LHC确实可以利用能量制造物质，但把对撞中产生的所有粒子加起来，你总会发现，等量的反粒子。如果不对反粒子做同样的事情，似乎就不可能制造或破坏粒子。

物质和反物质之间的这种完美的平衡本应导致一个空的宇宙，然而我们却在这里。这是现代物理学中最大的谜团之一，解释这一谜团的尝试通常涉及迄今为止尚未发现的新的量子场。

留给我们的唯一解释是，在宇宙存在的最初时刻发生了一些事情，使得形成的物质比反物质多出了那么一点儿。这种微小的不平衡大约是每百亿个反质子对应着一百亿零一个质子，它让足够的物质在大湮灭中留存了下来，创造出我们今天所见的一切。

寻找新量子场的地点显然是LHC，如果它们存在，LHC应该可以足够猛烈地撞击它们，使它们摆动，并产生一些响应的例子，这些粒子可以被巨大的ATLAS和CMS实验发现。

遗憾的是，到目前为止，ATLAS和CMS还没有找到任何在对撞中产生新粒子的迹象。

同时理论物理学家正在不断寻找其他方案来解释宇宙中物质的存在。最流行的替代方案是我们迄今为止发现的最难以琢磨的粒子，中微子。

但重型中微子本身很有可能是我们永远都无法触及的。它的能量至少是LHC能达到的极限值的10万倍。我们现在不可能在对撞机中制造出它们。

尽管标准模型成功地揭示了物质结构、量子场、自然力和质量的起源，但我们知道，标准模型充其量是不完整的，它是我们尚未窥见的更深刻且更基本理论的一种回声。自标准模型首次提出以来，许多人都渴望出现一种更深刻、更简洁的理论，在这样一种理论中，所有明显的任意性都可以用某种单一的统一原则来解释。也许标准模型只是更大且更对称的结构的冰山一角，就像某座中世纪大教堂的彩色玻璃窗上掉落的玻璃碎片。只有找到缺失的其他部分，我们才有望揭示出自然基本法则的美丽与巍峨。

对标准模型的最大挑战其实并非来自粒子物理学，而是来自天文学。在20世纪30年代，天文学家发现了暗物质，它的存在在后来40年的大部分时间里一直颇有争议，知道美国天文学家薇拉·鲁宾与20世纪70年代进行了一系列精细的测量。到目前为止，主流的解释是，几乎所有星系，包括我们自己的银河系，都位于一大片看不见的暗物质云的中心，暗物质的引力将恒星保持在其轨道上。

更神秘的是，还有一类被称为暗能量的排斥性的力，它被认为是导致宇宙加速膨胀的原因。暗物质和暗能量被认为占据了宇宙总能量的95%。我们，以及我们在夜空中看到的一切，只是一个几乎看不见的位置的，且未经探索的宇宙中的很小一部分，就像黑暗的海洋表面的晶莹泡沫一样。

标准模型中并不存在可能是暗物质或暗能量的例子，以及量子场。但有可能在LHC的对撞中，或者通过那些深入地下的实验观察暗物质粒子与普通物质碰撞的罕见情况，从而发现暗物质。

如果我们能够找到这样一种粒子，它不仅可以解释恒星和星系的运动，还能为我们提供一则线索，让我们知道超越标准模型的更大且更对称的图景。

多年以来，所有推测理论中最有希望的是超对称，它是在自然界的基本构件上施加了一种新的对称性，根据超对称，标准模型中的每个自旋为1/2的物质粒子，都应该有一个自旋为0的“超伙伴”，每个载力粒子都有一个自旋为1/2的超版本。超对称一下子解决了几个深层问题。它有望揭示在大爆炸时期物质是如何超过反物质占据主导地位的，还有望解释暗物质的本质，甚至暗示在我们宇宙的最初时刻，所有自然力曾经是统一的。

许多人仍然希望超对称未来几年里出现在LHC上，但LHC还没有给出我们所希望的答案。但它告诉了我们一些事情。现在的挑战是弄清楚这些事情究竟是什么。现在是重新审视我们的假设，并从不同的角度看待旧问题的时候了。

作者在书提到，他参与工作的LHCb的实验中已经开始有奇怪的信号，并指出这些异常可能暗示着一些全新的东西。

在作者完成这本书的时候，LHC正处于它的第二次长期关闭时期，并进行大规模的升级。

经过3年多的维修和升级，LHC于2022年7月5日正式开始第三轮运行。 4月22日，加速器已经成功启动。经过一段时间的加速，7月5日，大型强子对撞机探测器开启所有子系统，其碰撞能量将达到创纪录的13.6万亿电子伏特。 相关报道指出LHC安装了许多新设备，不仅包括增加碰撞率的线性加速器和效率更高的数据收集分析系统，还有两个新探测器——前向搜索实验、散射和中微子探测器，前者将寻找弱相互作用的粒子，而后者将专注于中微子，有望开启相关物理学新领域。 而随着探测器的改进，实验将能提供更多关于暗物质的线索。

正如作者在全书的结尾处写到的