从一到无穷大：科学中的事实和臆测.pdf

CMYCMMYCYCMYK从一到无穷大 封面.pdf 1 2017/10/24 17:31:04书书书从 一 到 无 穷 大 科学中的事实和臆测（修订版）美 伽莫夫著 暴永宁译 吴伯泽校北京图字：号内容简介 从一到无穷大是当今世界最有影响的科普经典名著之一，世纪 年代末由科学出版社引进出版后，曾在国内引起很大的反响，直接影响了众多的科普工作者。本书根据原书最新版进行了修订，书中以生动的语言介绍了 世纪以来科学中的一些重大进展。先漫谈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。全书图文并茂、幽默生动、深入浅出，适合中等以上文化水平的广大读者阅读。，图书在版编目（）数据从一到无穷大：科学中的事实和臆测（美）伽莫夫（）著；暴永宁译 北京：科学出版社，书名原文：从 暴 自然科学 普及读物 中国版本图书馆 数据核字（）第 号责任编辑：侯俊琳朱萍萍 责任校对：何艳萍责任印制：张克忠 封面设计：有道文化出版北京东黄城根北街 号邮政编码：中国科学院印刷厂 印刷科学出版社发行各地新华书店经销 年 月第一版开本：（）年 月第一次印刷印张：字数：定价：元（如有印装质量问题，我社负责调换）乔治伽莫夫 世界著名物理学家和天文学家，科普界一代宗师 年生于俄国敖德萨市。年获苏联列宁格勒大学物理学博士学位。先后在丹麦哥本哈根大学和英国剑桥大学（师从著名物理学家玻尔和卢瑟福），以及列宁格勒大学、巴黎居里研究所、密执安大学、华盛顿大学、加利福尼亚大学伯克利分校、科罗拉多大学从事研究和教学工作。年卒于美国科罗拉多州的博尔德。伽莫夫兴趣广泛，曾在核物理研究中取得出色成绩，并与勒梅特一起最早提出了天体物理学的“大爆炸”理论，还首先提出了生物学的“遗传密码”理论。他也是一位杰出的科普作家，正式出版 部著作，其中 部是科普作品，多部作品风靡全球，从一到无穷大更是他最著名的代表作，启迪了无数年轻人的科学梦想。年荣获联合国教科文组织颁发的卡林伽科普奖。暴永宁 （著名翻译家）年生于天津。年毕业于北京大学物理系。在中学任教多年，年获中国科学技术大学理学硕士学位。年来一直业余从事科学与科普著作的翻译工作，译作有 从一到无穷大、尼尔斯玻尔、寄语青年科学家、物理科学及其现代应用、量子物理学（瑞斯尼克著）、爱因斯坦的空间与梵高的天空、艺术与物理学、卡尔萨根 展演科学的艺术家、自然规律中蕴蓄的统一性等，并在 科学年鉴、科学美国人等著名科普杂志发表多篇译文，并将相当一批中国科学家的学术专著译为英语，介绍给国际学术界。年入加拿大籍，现以专家身份在中国工作。吴伯泽 （著名翻译家，科普作家）年生于福建泉州。年毕业于厦门大学物理系，年毕业于哈尔滨外国语专科学校俄语专业，同年任北京大学物理系俄语翻译员。年调科学出版社工作。年开始从事翻译工作，共发表译作约 万字，如苏联科学院院长布洛欣采夫的专著 量子力学原理等。在其科普译作中，最受欢迎的除 物理世界奇遇记以外，还有已故华裔美国电脑大王王安的自传 教训等。年开始科普创作，发表作品 多篇，其中影响较大的有 移居太空，势在必行、隐形人等。曾任中国翻译工作者协会理事，中国科普作家协会外国作品研究会委员，中国物理学会会员。李言荣院士序我的科学启蒙在美国核物理学家、宇宙学家乔治伽莫夫的众多科普作品中，我对 从一到无穷大：科学中的事实和臆测情有独钟。如今，我虽然当了大学校长，成了中国工程院院士，还是会偶尔翻一翻。在我看来，该书以生动的语言介绍了 世纪以来科学中的一些重大进展，是一本特别适合中学生阅读的科普名著。虽然这本书阐述的理论看上去十分“高大上”，包括爱因斯坦的相对论和四维时空结构，以及人类世界在认识基因、太阳系等微观和宏观世界方面的成就，但在表述上却十分幽默，运用了很多有趣的比喻。比如，书中第七章现代炼金术第二点原子的心脏中这样描述道：“但是，千万别忘了，化学反应在几百度的温度下就很容易进行，而相应的核转变却往往在达到几百万度时还未引发哩！正是这种引发核反应的困难，说明了整个宇宙眼下还不会有在一声巨爆中变成一大块纯银的危险，因此大家尽管放心好了。”除了语言的幽默与形象，书中运用的大量例子，也令人印象深刻，“不要学马克吐温所说的那个例子啊！他在一篇故事里讲到他曾把一支无液气压计放到煮豌豆汤的锅子里。这样做非但根本不能判断出任何高度，这锅汤的滋味还会被气压计上的铜氧化物弄坏。”从一到无穷大 从低温到高温再到极高温，书中都讲得非常系统。伽莫夫站的角度非常不一样，开启了我对自然科学的兴趣，其中包含的内容十分庞杂，有天文的、物理的、化学的、信息的，哪个方面不懂，都可以从中找到对应的讲解，“激发人类的好奇心，并且带动你的兴趣，它不需要很多的专业知识”。中国工程院院士、电子科技大学校长 年 月 刘兵教授序科普经典，名著名译在伽莫夫的科普名著 从一到无穷大于 年首次在中国出版了中译本的 多年后，根据该书新版修订的中文版终于得以重新问世，这确实是中国科普出版界的一件大好事。其实，现在国内每年都有大量原创与翻译的科普著作出版，其中虽然确有许多平平之作，但也不乏优秀作品，不过与那些作品的出版相比，从一到无穷大这本书的重新修订出版仍然有着与众不同的意义。这部分地是由于这本科普名作特殊的质量，也部分地是因为它在中国科普出版背景中的特殊地位。我第一次读到这本书的中译本，还是 年刚上大学一年级的时候。当时，刚刚恢复高考，但即使对于像北京大学物理系这样的地方，可以让学生们自由地阅读的课外读物也少得可怜。记得还是在上高等数学课的时候，一位教微积分的数学老师认真地向我们推荐了这本刚刚出版了中译本的科学名著，并对之赞不绝口，建议我们最好都能找来读一读。在老师的推荐下，我开始阅读此书。现在，已经记不清当时究竟是从图书馆借来的，还是从书店买来的了，反正后来在我的书架上一直保留着这本书。不过，现在在我脑海中印象依然清晰的是，当时没有想到一本科普书竟会如此吸引人，我几乎就像是在读侦探小说一般，在一个晚上就手不释卷地一口气将此书匆匆地读了一遍。当然，对于这样一本好读而且引人入胜的书，从一到无穷大 只读一遍显然是不够的，甚至于许多地方还看不大懂，于是后来又读过几遍。也许是因为当时可以得到的书籍太贫乏，也许是因为第一次读到优秀科普著作带来的兴奋感太强烈。至今，我仍然认为 从一到无穷大这本书是我所读过的最好的一本科普书。不过，除去个人色彩，这本书无论从其作者的身份、背景来说，还是从其自身的水准来说，在诸多的科普著作中，也都可以说是超一流的，连译者的文笔也颇为流畅，极有文采。伽莫夫，系俄裔美籍科学家，在原子核物理学和宇宙学方面成就斐然，如今在宇宙学中影响最为巨大的“大爆炸”理论，就有他的重要贡献，甚至于在生物遗传密码概念的提出上，他也是先驱者之一。早年在哥本哈根随玻尔学习时，他就在玻尔的弟子当中以幽默机智著称，从他的著作中，我们也可以看出其深厚的科学修养和人文修养。除了科学研究之外，他的科普写作虽然远远没有像阿西莫夫那样的科普作家数量那么多，但却本本都有其自身的特色，并且长年拥有大量的读者。在相当长的一段时间中，我们的科普界似乎有一种很流行的观念，即认为好的科普著作，就在于以通俗的语言准确地向普通读者讲清科学道理。当然，这也是一种类型的科普，但却绝不是唯一种类的科普，更不是科普的最高境界。作为一本优秀的科普著作，语言的通俗和科学概念的准确只是最起码的必要条件，甚至于连趣味性都可归入此列，除了这些基本要求之外，真正优秀的科普著作应该能向读者传达一种精神、一种思考的方法，能带给读者一种独特的视角，以及一种科学的品味，一种人文的观念。要达到这些标准，就对科普作家提出了更高的要求。在 从一到无穷大这本书中，我们完全可以看到这些特征。在 从一到无穷大这本很有个性和特色的书中，与其他常见的按主题分类来写作的科普著作不同，伽莫夫完全是一种大家的写作风格，把数学、物理乃至生物学的许多内容有机地融合在一起，仿佛作者是想到哪说到哪，将叙述的内容信手拈来，事实上，仔细刘兵教授序科普经典，名著名译思考，就会感觉到其中各部分内容之间内在的紧密关系。按照某种分类，这本书或许可以算作“高级科普”，也就是说，要完全读懂它并不那么容易，需要读者具有某种程度的知识准备，还需要在阅读时随着作者的叙述自己动很多的脑筋来进行思考。记得我在上大学一年级初次读这本书时，就没有完全读懂，特别是其中讲述拓扑概念的那部分，也包括一部分数学内容的叙述。虽然后来听说在最初的中译本中存在一些数学公式上的错误，这也许是我没有读懂的部分原因，但却绝不是全部的原因。其实，我们在读一本好书时，未必需要在一开始就读懂所有的内容细节。更重要的，是你能不能从中体会到一种新的观念，获得对科学和数学的一种新的理解。多年以后，当我对 从一到无穷大这本书中的大部分具体内容记忆已经很有些模糊了的时候，但在初次阅读时的那种感受却仍然记忆犹新。正像一位物理学家曾有些开玩笑般地讲的那样，所谓素质，就是当你把所学的具体知识都忘记后所剩下的东西。确实，如果你在阅读时能够真正动些脑筋，能够体会到作者写作的匠心，能够意会到一种独特的东西，感觉到一种魅力，那么，即使没有百分之百地读懂 从一到无穷大这本书，也仍然会有很大的收获，甚至于比读懂或背下了一些迟早会淡忘或过时的具体科学知识会收获更大。对中国的读者来说，从一到无穷大这本书的另外一个与众不同的背景，是当它的中译本首次问世时，虽然已是英文初版问世后 多年，却正值中国大学刚刚恢复高考，许多大学生迫切地需要科普读物而又无书可读。值此机会，从一到无穷大这本科普名著的中译本恰恰成为雪中送炭之作。如今，问起许多在那个时候上大学的朋友，发现他们普遍都对这本书印象深刻，情有独钟。可以说，作为科学修养的重要滋养品，它曾经伴随了一代人的成长。即使考虑到因当时出版物的匮乏而使得图书印数很高，但中译本初版 万册的印数还是很能说明问题的。从中译本初版的问世到现在，转眼又有 多年过去了。从现在的观点来看，这本科普名著并未过时。但令人遗憾的是，在这期间，由于各种原因，包括出版的低谷和版权的原因，除了 年重印了从一到无穷大 区区 册之外，从一到无穷大这本佳作的中译本再未有机会重版，使得众多新一代的读者无缘领略其魅力。现在，在版权问题解决之后，由于原译者暴永宁先生移居加拿大，工作较忙，无暇再度修改译文，他便委托吴伯泽先生（伽莫夫另一本科普名著 物理世界奇遇记的译者）据原书 年新版进行校订修改，并在若干地方增添了必要的注释。此书的中文版终于能以新的面目重新问世，考虑到前面所谈的理由和背景，这实在是我国科普出版的一件喜事。在国内出版的科普译作中，此书完全可以当之无愧地说是名著名译的典型代表。著名科学史家、清华大学教授 年 月 年版作者前言所有的科学著作都很容易在出版几年后就变得过时，尤其是那些属于正在迅速发展的分支学科的作品就更是如此。从这个意义上说，我这本在 年前出版的 从一到无穷大倒是很走运的。它是在科学刚刚取得许多重大进展以后写成的，并且已经把这些进展都写了进去，所以只需要对它进行相对说来不算太多的修改和补充，就可以赶上时代的潮流了。这些年来的一个重大的进展，是已经成功地以氢弹的形式利用热核反应释放出大量的原子核能，并且正在虽然缓慢但却坚持不懈地朝着通过受控热核过程和平利用核能的目标稳步前进。由于热核反应的原理及其在天体物理学中的应用已经在本书第一版第十一章里讨论过了，所以关于人们朝着同一个目标行进的过程，只要简单地在第七章的末尾补充一些新资料就可以照顾到了。另外一些变动是利用加利福尼亚州帕洛马山上那台新的 英寸海尔望远镜进行探测的结果，已经把宇宙的既定年龄从二三十亿年增加到五十亿年以上，并且修正了天文距离的尺度。生物化学新近的进展要求我重新绘制图 和修改同它有关的文字，并且在第九章末尾补充一些关于合成简单的生命有机体的新本书中经常使用英制长度单位，如英里、英尺、英寸等，它们与公制的换算关系如下：英里 公里，英尺 厘米，英寸 厘米。读者们对这种单位要