本书企图涵盖中子科学的总体内容，撰写体例除1、2部分作为全书的总纲，以回顾发现中子的历史及它引起原子核变化的基本图像作为全书的基础，其他各部分相对独立。3、5、6部分分别讲述了中子在核能研究与开发、中子射线在研究复杂物质结构及中子在许多实用领域中的应用，各部分单独成篇，并无前后文相衔接的逻辑关系。第7、8．两部分介绍了中子与粒子物理、宇宙学和天体物理的关系——中子的影响跨越了最大的时、空范围，阅读中可以作为一般性的知识介绍来对待。第4部分则是一些技术性问题的介绍，放在这本书中是为了便于读者对中子科学的基本技术侧面有所了解。

本书除介绍有关的基本知识外，还有一些讨论与评述，反映了作者的观点，尤其是对今后中子科学发展中可能“热点”的讨论，更具有个人的色彩，仅供读者参考与评论。

中子的发现是20世纪物理学领域的重大发现之一，它破解了原子核构造之谜，成为进一步开创原子能研究和利用的金钥匙。本书介绍中子的发现过程，中子的研究成果及中子在各方面的应用，读者从中可以了解科学研究的方法和科学发现的奥秘。

1 破解原子核构造之谜——中子的发现

1．1 原子与原子核

1．2 原子核构造之谜

1．3 令人费解的铍射线——约里奥·居里的遗憾和恰德威克的成功

1．4 原子核的构成和核物理研究的新时期

附注1．1 放射性衰变的基本知识

附注1．2 几种射线探测器

2 研究原子核的探针——中子核物理

2．1 产生放射性同位素——原子核嬗变

2．2 开启释放原子能的大门——原子核裂变

2．3 给原子核画像——中子核反应

附注2．1 中子的分类

3 核能——21世纪的主要能源

3．1 核能是高效、清洁与安全的能源

3．2 链式反应——中子的慢化与中子循环

3．3 核电站用反应堆简介

3．4 核能可持续发展面临的问题——先进核能系统与建立21世纪的核能范式

3．5 核聚变——人类能源的最终解决途径

3．6 神奇的天然反应堆

附注3．1核反应堆分类及其用途

4 从原子核里释放并追踪中子——中子源与中子探测器

4．1 几种常用的中子源

4．2 探测中子的方法

5 研究复杂结构物质的特殊光线——中子散射

5．1 中子的波动性

5．2 物质中原子的阵列——中子衍射

5．3 物质中原子的振动——中子能谱学

6 中子在各种实用领域中的应用

6．1 中子应用的物理基础

6．2 中子引起原子核嬗变的应用

6．3 中子生物学效应的应用

6．4 中子在工业、技术领域的应用

6．5 展望与讨论

7 一个检验微观世界基本规律的实验室

 ——中子的性质

7．1 中子的粒子性质

7．2 中子内部的结构

7．3 中子性质与基本规律

附注7．1 粒子物理学中的“标准模型”

附注7．2 极化中子

8 中子与宇宙——天体演化

8．1 中子的出现和“保存”——早期宇宙中的中子

8．2 宇宙中原初核的合成

8．3 天体的化学组分——中子在核素合成中的作用

8．4 中子星——特殊的物态

附注8．1 大爆炸宇宙论的实验根据

参考文献