高能物理學自從上世紀中葉誕生以來,以基本粒子及其相互作用為研究目標,已經(jīng)取得了諸如建立了統(tǒng)一弱、電與強相互作用的標準模型這類無比輝煌的成果,極大地深化了人們對物質(zhì)最深層次結(jié)構(gòu)的認識。回顧這一偉大歷程,不難看到這些成果無不是在對世界范圍內(nèi)許多高能實驗室特別是一些大型加速器以及對撞機上所提供的數(shù)量浩瀚的實驗數(shù)據(jù)進行復雜而細致的分析基礎之上取得的?;玖W拥男袨樽駨牧孔恿W,同時各種反應和探測過程又要受到環(huán)境和條件(背景)的不可控制的影響,因此對它們的描寫充滿隨機性。比如,對于兩個粒子的碰撞或者甚至一個粒子的衰變,我們不可能確定性地預言究竟會發(fā)生什么,而只能給出各種可能結(jié)果的概率。我們必須透過這些隨機性,尋求對于復雜過程的清晰了解,從而獲得精確的科學結(jié)論。正因為如此,高能物理實驗數(shù)據(jù)的分析工作,不僅對于高能物理實驗家,而且對于那些密切依靠實驗結(jié)果的理論家們都是至關重要的。實際上,幾乎所有的高能物理的異常精確結(jié)果都是借助于高度技巧的統(tǒng)計方法得到的。在粒子物理領域,統(tǒng)計推理是數(shù)據(jù)分析的最基本的步驟。
近年來,研發(fā)了許多新的統(tǒng)計技術(shù)以及相關的復雜的軟件包。對于從事高能物理研究的科學家,盡快掌握這些統(tǒng)計知識的需求急速增長。本書正是服務于這一目的。
本書內(nèi)容共分12章:1. 基本概念(R.Barlow);2. 參量估計(O.Behnke and L.Moncta);3. 假設檢驗(G.Schott);4. 間隔估算(L.Demortier);5. 分類(H.Voss);6. 展開(V. Blobel);7. 約束擬合(B.List);8. 如何處理系統(tǒng)的不確定性(R.Wanke);9.理論的不確定性(M.Diehl);10. 高能物理常用的一些統(tǒng)計方法(C.Hensel 和 K.Kroninger); 11. 分析選析(A.Heijboer 和 I.van Vulpen);12. 在天文學中的應用(H.B.Prosper)。
本書注重適用性,闡述盡可能具體,各章內(nèi)容中插入了許多特定的設計實例。每章后面都提供了一些練習題,提示、解答和一些必要的軟件(可以在出版商提供的網(wǎng)頁上找到)。本書適用于實驗類型的高能物理相關專業(yè)的研究生和實驗工作者。
丁亦兵,教授
(中國科學院大學)endprint
國外科技新書評介2014年10期