第一版作者前言 原子、恒星和星云是怎样构成的?熵和基因又是什么东西?究 竟能不能使空间发生弯曲?为什么火箭在飞行时会缩短?……事实 上,现在我们就是要在这本书里,循序渐进地讨论所有这些问题, 以及其他许多同样有趣的事物。 我写这本书的出发点,是想尽力收集现代科学中最有意义的事 实和理论,并且按照宇宙呈现在今天科学家眼前的模样,从微观方 面和宏观方面为读者们提供一幅宇宙的总的图景。在执行这个广泛 的计划时,我丝毫也不想从头至尾、仔仔细细地讨论各种问题,因为 我知道,任何想这样做的意图都必定会把本书写成一套许多卷的百科 全书。但是与此同时,我选来进行讨论的各种课题却简单扼要地覆盖 了基本科学知识的整个领域,不留下什么死角。 由于书中的课题是根据其重要性和趣味性.而不是根据其简单 性而选出来的,在介绍它们时就难免出现某些参差不齐的情况。因 此,书中有些章节简单得连小孩也能读懂,而另一些章节却要多费点 劲、集中精力去阅读才能完全理解。不过我希望,就是那些还没有跨 进科学大门的读者在阅读本书时也不会碰到太大的困难。 大家将会注意到,本书最后讨论“宏观宇宙”那部分要比介绍 微观宇宙”的篇幅短得多。这主要是因为同宏观宇宙有关的许许多 多问题,我已经在《太阳的生和死》和《地球自传》①这两本书中 仔细地讨论过了,如果在这里进一步详细讨论,就会因重复太多而 让读者感到厌烦。因此在这一部分,或只限于一般地提一提行星、 ①这两本书分别于1940年和1941年由纽约的海盗出版社出版
vii 第一版作者前言 原子、恒星和星云是怎样构成的？熵和基因又是什么东西？究 竟能不能使空间发生弯曲？为什么火箭在飞行时会缩短？……事实 上，现在我们就是要在这本书里，循序渐进地讨论所有这些问题， 以及其他许多同样有趣的事物。 我写这本书的出发点，是想尽力收集现代科学中最有意义的事 实和理论，并且按照宇宙呈现在今天科学家眼前的模样，从微观方 面和宏观方面为读者们提供一幅宇宙的总的图景。在执行这个广泛 的计划时，我丝毫也不想从头至尾、仔仔细细地讨论各种问题，因为 我知道，任何想这样做的意图都必定会把本书写成一套许多卷的百科 全书。但是与此同时，我选来进行讨论的各种课题却简单扼要地覆盖 了基本科学知识的整个领域，不留下什么死角。 由于书中的课题是根据其重要性和趣味性．而不是根据其简单 性而选出来的，在介绍它们时就难免出现某些参差不齐的情况。因 此，书中有些章节简单得连小孩也能读懂，而另一些章节却要多费点 劲、集中精力去阅读才能完全理解。不过我希望，就是那些还没有跨 进科学大门的读者在阅读本书时也不会碰到太大的困难。 大家将会注意到，本书最后讨论“宏观宇宙”那部分要比介绍 “微观宇宙”的篇幅短得多。这主要是因为同宏观宇宙有关的许许多 多问题，我已经在《太阳的生和死》和《地球自传》①这两本书中 仔细地讨论过了，如果在这里进一步详细讨论，就会因重复太多而 让读者感到厌烦。因此在这一部分，或只限于一般地提一提行星、 ① 这两本书分别于 1940 年和 1941 年由纽约的海盗出版社出版
20世纪科普经典特藏从一到无穷大 恒星和星云世界里的各种物理事实和事件,以及控制它们的物理规 律,只有对那些因最近三五年科学知识的进展而放出新的光芒的问 题,才进行比较详细的讨论。按照这个原则,我特别注意下面两个 方面的新进展:第一个是新近提出的,认为巨大的恒星爆发(即所 谓“超新星”)是由物理学中已知为最小粒子(即所谓“中微子”) 引起的观点,第二个是新的行星系形成理论,这个理论摒弃了过去 被普遍接受的、认为各个行星之诞生是太阳与某个别的恒星相碰撞 的结果的观点,从而重新确立了康德和拉普拉斯的几乎被人遗忘了 的旧观点。 我得感谢许多运用拓扑学变形法作画的画家和插图家,他们的 作品给了我很大的启迪。并成为本书许多插图的基础(见第三章第 二节)。我还想提一提我的青年朋友玛丽娜·冯·诺伊曼( Marina von Neumann),她曾大言不惭地宣称说,在所有的问题上,她都比 她那出名的父亲懂得更透彻。当然,数学是个例外,她说,在数学 方面,她只能同她父亲打个平手。她读了本书某些章节的手稿后对 我说,里面有许多东西是她过去无法理解的。这本书,我原来是打 算写给我那刚满12岁、一心想当个牛仔的儿子伊戈尔(lgor)和他 的同龄人看的,可是听了玛丽娜的话以后,我考虑再三,终于决定 不再以孩子们为对象,而写成现在这个样子。因此,我要特别对她 表示感谢。 G.伽莫夫 1946年12月1日 本书的全部插图都是作者本人绘制的。—校者 这里指的是约翰·冯·诺伊曼( John von Neumann,1903~1957)美国数学家,对 策论的创始人。——校者 vIll
viii 20 世纪科普经典特藏 从一到无穷大 恒星和星云世界里的各种物理事实和事件，以及控制它们的物理规 律，只有对那些因最近三五年科学知识的进展而放出新的光芒的问 题，才进行比较详细的讨论。按照这个原则，我特别注意下面两个 方面的新进展：第一个是新近提出的，认为巨大的恒星爆发（即所 谓“超新星”）是由物理学中已知为最小粒子（即所谓“中微子”） 引起的观点，第二个是新的行星系形成理论，这个理论摒弃了过去 被普遍接受的、认为各个行星之诞生是太阳与某个别的恒星相碰撞 的结果的观点，从而重新确立了康德和拉普拉斯的几乎被人遗忘了 的旧观点。 我得感谢许多运用拓扑学变形法作画的画家和插图家，他们的 作品给了我很大的启迪。并成为本书许多插图 * 的基础（见第三章第 二节）。我还想提一提我的青年朋友玛丽娜·冯·诺伊曼（Marina von Neumann），她曾大言不惭地宣称说，在所有的问题上，她都比 她那出名的父亲 **懂得更透彻。当然，数学是个例外，她说，在数学 方面，她只能同她父亲打个平手。她读了本书某些章节的手稿后对 我说，里面有许多东西是她过去无法理解的。这本书，我原来是打 算写给我那刚满 12 岁、一心想当个牛仔的儿子伊戈尔（Igor）和他 的同龄人看的，可是听了玛丽娜的话以后，我考虑再三，终于决定 不再以孩子们为对象，而写成现在这个样子。因此，我要特别对她 表示感谢。 G.伽莫夫 1946 年 12 月 1 日 * 本书的全部插图都是作者本人绘制的。——校者 ** 这里指的是约翰·冯·诺伊曼（John von Neumann，1903～1957），美国数学家，对 策论的创始人。——校者
《从一到无穷大》读者感言摘录 ·你无法不承认,这世界充满巧合。当我翻开今天刚买的《从一到 无穷大》时,居然发现这正是我儿时的最爱!书中的每一页、每 行、每一句话都是我所熟悉的。我甚至知道哪些注解是这个版 本新增的。多么神奇的巧合!十多年的时空距离似乎重合了 这是一种难以言表的心情,是快乐中的最快乐者。 ·从小到大,从没有哪本书像《从一到无穷大》那样对我产生 (这么)巨大的影响。这本书不知看了多少遍,当时甚至立 志要当个物理学家。………现在的工作与自然科学也毫无关系,但 这本书让我尝到获取知识时那种难以言表的喜悦,至今仍不能 我想如果当初我更早地读了这本书,也许现在会做其他的事情。 《从一到无穷大》比起其他科普书最大的好处就是涉及面极广。 打开它,你将学会怎么安排无限多位旅客住进客满的旅客以及怎 么把埋在荒岛上的宝藏挖出来;你会知道无理数清清楚楚地比有 理数多,英语中出现频率最高的字母是“e";你会觉得爱因斯 坦是魔术师而果蝇是很好的玩弄对象;你将认识到如果成了 个醉汉就会退化到一杯水中某个糖分子的水准,而美国国 旗,π和你们班上两位同学生日是同一天之间有着神秘的联系 而合上它的时侯,你会用想像一只火鸡被自己扯出喉咙 并且跳回蛋壳的方式开始思考字宙与人生 那个翻译的暴永宁暴强。不过好像修订版是重新翻译的,不知道 还会不会那么有趣。看网上,这本书真是好评如潮。原来我的童 年并不poor,至少有这本好书还有金庸的一系列陪伴
ix 《从一到无穷大》读者感言摘录 ● 你无法不承认，这世界充满巧合。当我翻开今天刚买的《从一到 无穷大》时，居然发现这正是我儿时的最爱！书中的每一页、每 一行、每一句话都是我所熟悉的。我甚至知道哪些注解是这个版 本新增的。多么神奇的巧合！十多年的时空距离似乎重合了…… 这是一种难以言表的心情，是快乐中的最快乐者。 ● 从小到大，从没有哪本书像《从一到无穷大》那样对我产生 （这么）巨大的影响。这本书不知看了多少遍，当时甚至立 志要当个物理学家。……现在的工作与自然科学也毫无关系，但 这本书让我尝到获取知识时那种难以言表的喜悦，至今仍不能 忘。 ● 我想如果当初我更早地读了这本书，也许现在会做其他的事情。 ● 《从一到无穷大》比起其他科普书最大的好处就是涉及面极广。 打开它，你将学会怎么安排无限多位旅客住进客满的旅客以及怎 么把埋在荒岛上的宝藏挖出来；你会知道无理数清清楚楚地比有 理数多，英语中出现频率最高的字母是“e”；你会觉得爱因斯 坦是魔术师而果蝇是很好的玩弄对象；你将认识到如果成了 一个醉汉就会退化到一杯水中某个糖分子的水准，而美国国 旗，π 和你们班上两位同学生日是同一天之间有着神秘的联系 ……而合上它的时候，你会用想像一只火鸡被自己扯出喉咙 并且跳回蛋壳的方式开始思考宇宙与人生…… ● 那个翻译的暴永宁暴强。不过好像修订版是重新翻译的，不知道 还会不会那么有趣。看网上，这本书真是好评如潮。原来我的童 年并不 poor，至少有这本好书还有金庸的一系列陪伴
20世纪科普经典特藏从一到无穷大 ·伽莫夫不是那种习惯于在一个自选的狭小领域打深井的、学究气 十足的学者,而是涉猎广泛、思维敏捷、善于遐想的科学一文学 家。他不满足于给读者一堆既成的知识,而是注意展示科学世界 未来的广阔天地
x 20 世纪科普经典特藏 从一到无穷大 ● 伽莫夫不是那种习惯于在一个自选的狭小领域打深井的、学究气 十足的学者，而是涉猎广泛、思维敏捷、善于遐想的科学—文学 家。他不满足于给读者一堆既成的知识，而是注意展示科学世界 未来的广阔天地
目录 科普经典,名著名译(代序) 1961年版作者前言 第一版作者前言 《从一到无穷大》读者感言摘录 第一部分做做数字游戏…… 2+2= 第一章大数……… 第二章自然数和人工数 第二部分空间、时间与爱因斯坦 第三章空间的不寻常的性质 第四章四维世界… 5 第五章时间和空间的相对性 7 第三部分微观世界… 第六章下降的阶梯 第七章现代炼金术…… 126 第八章无序定律…… 第九章生命之谜 d 第四部分宏观世界 第十章不断扩展的视野……………………226 第十一章“创世”的年代 251 图版 译后记 290
xi 目 录 科普经典，名著名译（代序） 1961 年版作者前言 第一版作者前言 《从一到无穷大》读者感言摘录 第一部分 做做数字游戏········································· 1 第一章 大数······················································· 2 第二章 自然数和人工数··································· 21 第二部分 空间、时间 与爱因斯坦····················· 35 第三章 空间的不寻常的性质··························· 36 第四章 四维世界··············································· 55 第五章 时间和空间的相对性··························· 72 第三部分 微观世界··············································· 97 第六章 下降的阶梯··········································· 98 第七章 现代炼金术········································· 126 第八章 无序定律············································· 161 第九章 生命之谜············································· 195 第四部分 宏观世界············································· 225 第十章 不断扩展的视野································· 226 第十一章 “创世”的年代····························· 251 图版··································································································· 282 译后记······························································································· 290