第1章
原子的破碎
1.1 白炽发光改变了世界，“老前辈”气体放电为何依然是“奇技淫巧”？
1.2 从绝缘到导电，气体在真空管中的转变为何难住剑桥教授？
1.3 看不见的射线，伦琴是如何获得第一个诺贝尔奖发现的？
1.4 粒子与波的争论，JJ.汤姆逊是如何验证阴极射线本质的？
1.5 第一个基本粒子登场，为何唯有电子可以解释真空管中的一切？
第2章
衰变之谜
2.1 偶然中的必然，一次阴天是如何成就放射性的发现的？
2.2 两摘诺贝尔奖，居里夫人具体做了什么工作？
2.3 铀射线并不单纯，新西兰小伙是如何用实验巧分三种成分的？
2.4 元素嬗变，半衰期为何被称为“原子身份证”？
2.5 “小推论”终结大危机，放射性的巨大能量到底来自何处？
2.6 “卢瑟福实验”并非卢瑟福操刀，幕后英雄究竟是谁？
2.7 “李子布丁”模型也能解释大角度散射，为何原子必须有核？
第3章
第一把钥匙
3.1 皇帝的新衣，卢瑟福凭什么大胆预言原子核中存在中性粒子？
3.2 枯燥中的浪漫，早期的核物理实验竟然是用肉眼观测的！
3.3 新理论的威力，量子力学是如何破解势垒穿透难题的？
3.4 不可能完成的任务，盖革计数器是如何助力搜寻神秘中子的？
3.5 第一把钥匙，居里夫人的女儿为何错失诺贝尔奖？查德威克又是如何证明中子存在的？
3.6 人造原子，为何核物理需要粒子加速器？
3.7 一直一曲，大科学初次登场表现如何？
3.8 另辟蹊径，“新炮弹”是如何帮助费米成为核物理“教皇”的？
第4章
第二把钥匙
4.1 “超铀元素”，铀核裂变为何让顶尖学者理解不了？
4.2 液滴模型，迈特纳是如何用经典理论解释最新核反应的？
4.3 百万倍煤炭，核物理大师为何不看好原子能？
4.4 第二把钥匙，为什么说链式反应是利用原子能的关键？
4.5 铀-238和铀-235，“孪生兄弟”为何脾气迥异？
4.6 没有巧妙解法的难题，同位素的分离为何这么难？
第5章
反应堆的诞生
5.1 临界质量，自持链式反应是如何从可能到可行的？
5.2 真超铀元素，“冥王星”原子是怎么被制造出来的？
5.3 中子慢化，如何利用天然铀进行链式反应？
5.4 反应堆为什么叫“堆”，它又是如何做到可控的？
5.5 核物理炼金术，反应堆一开始并非用于发电，它的真正产品是什么？
第6章
原子弹的制造
6.1 自发裂变，枪式装配为何不适用于钚弹？
6.2 炸药透镜，内爆法是如何拯救钚弹危机的？
6.3 从回旋加速器到“跑道”，电磁分离工厂竟然使用国库白银做导线！
6.4 曼哈顿计划造价第一高，气体扩散工厂是如何实现铀浓缩的？
6.5 原子弹制造的“21条军规”，《洛斯阿拉莫斯入门手册》到底写了什么？
6.6 核火球有多亮？蘑菇云又是怎么形成的？
第7章
铸剑为犁
7.1 加压止沸，第一座压水堆是为谁量身打造的？
7.2 从潜艇到电站，压水堆都有哪些不可或缺的组件？
7.3 核能究竟是什么能，“压水堆”“重水堆”等反应堆的名字又是怎么起的？
后记
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