《从一到无穷大》是乔治·伽莫夫的代表作,是自然科学经典著作之一,直接影响了众多科研和科普工作者,是历久弥新的自然科学入门读物。
本书以生动的语言介绍了20世纪以来自然科学的基本成就和前沿进展。书中首先漫谈了一些基本的数学知识,然后用一些有趣的比喻,阐述了爱因斯坦的相对论和四维时空结构,并讨论了人类在认识微观世界(如基本粒子、基因)和宏观世界(如太阳系、星系等)方面的成就。
◎联合国教科文组织卡林加奖得主乔治·伽莫夫的代表作,被翻译成多种语言,畅销70余年,启迪了无数年轻人的科学梦,影响了几代人。
◎荣获“20世纪百部科普佳作”称号,清华大学校长推荐。内容从数学到物理学、生物学、天文学,视角广阔,比喻生动,趣味性强,适合广大读者,尤其是学生和科学爱好者阅读。
◎重新绘制128幅插图,根据蕞新科学发现做了注释。
原子、恒星和星云如何构成?熵和基因是何种物质?空间是不是可以弯曲?火箭为什么会收缩?在这本书中,我们将要讨论所有这些课题,还有许多同样有趣的课题。
写这本书最早的目的,是想要搜集现代科学中一些最有趣的事实和理论,以便让读者看到呈现在今天科学家眼前的一个总体图像,从而能够对从微观到宏观的宇宙表现形式有所了解。在实施这个宽泛的计划时,我并没有试图讲述整个故事,因为我知道,无论谁想这样做,最终都不可避免地会写下一个多卷本的百科全书。于是我选择了这样一些讨论的主题,它们涵盖基本科学知识的整个领域,不会留下未被触及的角落。
这些主题的选择是基于它们的重要性和有趣程度,而不是它们是否简单易懂,所以在陈述时必然会出现难易不一的情况。本书的某些章节很简单,孩子也足以理解;其他一些章节,读者要集中精力研读才能完全领会。但我希望,即使是非科学领域的读者,在阅读本书的时候也不会遇到很大困难。
读者将会注意到,与讨论“微观世界”的部分相比,本书讨论“宏观宇宙”的最后一部分的篇幅明显较短。这主要是因为,在拙著《太阳的诞生与死亡》(The Birth and Death of the Sun)和《地球传记》(Biography of the Earth)中,我已经对宏观宇宙的许多问题进行过详细的讨论,再在这里做详尽的讨论将是冗长乏味的重复。所以,在这一部分中,我仅限于一般性地陈述行星、恒星和星云世界,并历数、总结它们的行为定律,另外,比较详细地讨论了最近几年科学界的新进展,因为它们对这方面的情况有新的启示。按照这一原则,我特别关注了最近的两个新观点:一个是人称 “超新星” 的恒星大爆发是由物理学已知的最小粒子“中微子”造成的;另一个是新的行星理论,它摈弃了当前人们普遍接受的观点,而认为行星源于太阳与其他恒星的碰撞,重新确立了几乎已被人们遗忘的康德(Kant)和拉普拉斯(Laplace)原有的理论。
我想在此表达对许多艺术家与插图画家的感激,他们的拓扑变形作品是装饰本书许多插图的基础。我衷心感谢小朋友玛丽娜?冯?诺伊曼(Marina von Neumann),她声称,与她著名的父亲相比,她对一切问题的理解都更为深刻,当然,唯一的例外是数学,这方面他们父女二人不相上下。在阅读了本书部分章节的手稿之后,她告诉了我许多书中她无法理解的东西,这让我最终改变初衷,不把这本书写成少儿读物。
伽莫夫
1946年12月1日
乔治·伽莫夫,美国物理学家、天文学家,科普作家。伽莫夫兴趣广泛,在多个科学领域都有杰出的贡献。他提出了α衰变理论和β衰变的伽莫夫-特勒选择定则;与勒梅特一起蕞早提出了天体物理学的“大爆炸”理论;还提出了生物学“遗传密码”的概念。
他一生写了18部通俗的科普读物,思路自然流畅、语言简明易懂,大受欢迎,被翻译成多种文字。1956年,联合国教科文组织特向他颁发卡林加奖。
第一部分 漫谈数字
1 大数字
2 自然数与人工数
第二部分 空间、时间和爱因斯坦
3 不寻常的空间性质
5 空间与时间的相对性
4 四维世界
第三部分 微观世界
6 下行阶梯
8 无序定律
7 现代炼金术
9 生命之谜
第四部分 宏观宇宙
10 延伸的地平线
11 创世的岁月