科普撷英

从一到无穷大:科学中的事实和臆测

作者[美]G.伽莫夫

译者暴永宁

出版社科学出版社

出版时间2018年3月

页数293

定价58.00元



《从一到无穷大:科学中的事实和臆测》是美籍物理学家乔治·伽莫夫于1947年创作的科普经典,自20世纪70年代末引入中国后,成为影响几代人的科学启蒙读物。全书以“从基础到前沿”为主线,巧妙串联数学、物理、生物学与天文学四大领域,构建了一个从微观粒子到宏观宇宙的完整科学图景。书中不仅系统介绍了20世纪科学革命的重大突破——如相对论、量子力学、遗传密码与大爆炸宇宙模型——更以生动的比喻、亲绘插图和幽默笔触,将抽象理论转化为具象认知,实现了科学严谨性与大众可读性的平衡。

全书内容依逻辑递进分为四部分。

开篇“数字游戏”从数学基础切入,通过“棋盘麦粒倍增”“无穷旅馆”等案例,直观展示指数增长与无穷数的反直觉特性,引出虚数在坐标系旋转中的意义,甚至用藏宝图故事揭示复数平面的实用价值。

第二部分“空间、时间与爱因斯坦”聚焦相对论,以列车闪电实验阐明同时性的相对性,通过“双生子佯谬”解析时间膨胀效应,并构建四维时空模型,将引力场解释为质量对时空几何的弯曲。

第三部分“微观世界”逐级深入物质内核:从分子热运动阐释熵增定律,以核反应案例类比“现代炼金术”,进而揭示DNA碱基排列如何编码遗传信息,首次将基因概念与分子生物学联结。

终章“宏观世界”拓展至宇宙尺度,结合星系红移现象论证宇宙膨胀,回溯热大爆炸理论对元素合成的预言,并融入中国古代对超新星(如1054年天关客星)的观测记录,展现人类对宇宙演化的认知历程。

该书的核心魅力在于其跨学科融合的叙事艺术。伽莫夫摒弃传统科普按学科分类的框架,转而以“问题导向”重组知识。例如,在讨论时空相对性时,他用数学中的双曲几何描述光速不变原理;分析热力学熵增时,又关联生命系统维持低熵的机制,体现物理与生物学的深层统一。书中包含128幅作者手绘示意图,如用莫比乌斯环演示拓扑特性,以“平面生物”感知球体的困境类比四维空间理解难点,使抽象概念具象化。尤为独特的是其“定量科普”风格——敢于引入公式与数据(如计算原子核结合能),却通过“雪花形成”“核裂变链式反应”等生活案例消解数学恐惧,让读者在逻辑推演中体验科学发现的快感。

作为科普史上的里程碑,《从一到无穷大:科学中的事实和臆测》的全球影响力跨越半个世纪。它被译为十余种语言,1956年为伽莫夫赢得联合国教科文组织“卡林伽科普奖”,中文版自1978年出版后累计销量近百万册,入选“改革开放30年30部优秀科普翻译图书”。其深远意义不仅在于知识传递——清华大学等多所高校将其列为新生推荐读物,更在于思维启蒙:物理学家加来道雄、科普作家曹天元均坦言受其感召步入科学领域。在中国,它推动了“通才教育”理念的普及,促使后续科普创作打破学科壁垒,如《上帝掷骰子吗?》对量子史话的多维度书写便承袭此风。书中“科学需要世界,世界需要科学”的核心理念,成为公众理解科学与社会关系的启蒙箴言。


乔治·伽莫夫(1904-1968),生于乌克兰敖德萨,1928年获列宁格勒大学物理学博士学位,师从玻尔与卢瑟福研究量子隧穿效应,提出原子核的“液滴模型”。1934年移居美国后,他与勒梅特共同奠基“大爆炸宇宙学”,预言宇宙微波背景辐射;1950年代转向生物学,率先提出三联体密码子设想,为后来破译DNA遗传密码开辟道路。科研之外,他25部著作中18部为科普作品,如《物理世界奇遇记》以主人公“汤普金斯先生”的梦境诠释相对论,延续了《从一到无穷大:科学中的事实和臆测》的幽默基因。其作品融合俄式文学底蕴与美式乐观精神,常穿插科学轶事——如爱因斯坦思考升降机悖论、泡利挑剔实验误差的“毒舌”——让理论充满人情味。1968年,伽莫夫逝于科罗拉多州,《纽约时报》讣告称他“将深奥宇宙装入普罗大众的脑海”,肯定了他在科普史上的重要地位。



图书馆馆藏链接:

《从一到无穷大:科学中的事实和臆测》,[美]G.伽莫夫 著,暴永宁 译,科学出版社,2018年。


下一条:寻找薛定谔的猫:量子物理的奇异世界

关闭

地址:江苏省南京市浦口区宁六路219号  邮编:210044

电话:86-25-58699775

版权所有 ©2020-  南京信息工程大学图书馆