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| 編輯推薦： |
从一粒原子到浩渺宇宙，爱因斯坦推荐的科普经典，清华大学新生入学礼物。
1.联合国教科文组织卡林加奖得主伽莫夫的代表作，启迪了无数年轻人的科学梦，影响几代人。
2.荣获“20世纪百部科普佳作”称号，清华大学校长、人大附中教师李永乐推荐。
3.复原128幅手绘插图，详细注释，深入浅出，中学生也能读懂。
4.新锐译者程玺参考多个不同版本，纠正二十余处错误，打造的新译本。
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| 內容簡介： |
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《从一到无穷大》是物理学家、天文学家乔治·伽莫夫的代表作。在书中，他以生动的语言文学介绍了20世纪以来的一些重大科学进展，深入浅出地探讨了宏观世界和微观世界、数论、空间和时间的相对性、熵、基因、原子结构、核裂变和太阳系的起源等人类科学史上的诸多成就和未解之谜，涉及数学、物理学、天文学等多个学科领域，是认识世界、探索宇宙的经典科普作品。
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| 關於作者： |
乔治·伽莫夫（1904—1968）
物理学家和天文学家，曾开创性地提出天体物理学的“大爆炸”理论，还在生物学领域首先提出“遗传密码”理论。《从一到无穷大》是伽莫夫的代表作，启迪了无数热爱科学的年轻人走上科学的道路。1956年，联合国教科文组织为表彰他在科学普及方面的巨大贡献，授予他卡林加科普奖。
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| 目錄：
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第1部分 数字游戏
第1章 大数字 002
你能数到几？ 002
怎么数无穷大的数 013
第二章 自然数和人工数 024
最纯粹的数学 024
神秘的 032
第二部分 空间、时间与爱因斯坦
第三章 空间的不寻常特性 040
维度与坐标 040
无关于度量的几何学 042
把空间翻过来 052
第四章 四维世界 064
时间是第四维度 064
时空等效 073
四维距离 078
第五章 时间和空间的相对性 085
空间与时间的相互转换 085
以太风和天狼星之旅 090
弯曲空间与重力之谜 104
闭空间和开空间 110
第三部分 微观世界
第六章 向下的阶梯 114
古希腊人的思想 114
原子有多大？ 120
分子束 123
原子摄影 125
解剖原子 128
微观力学和不确定性原理 138
第七章 现代炼金术 148
基本粒子 148
原子的“心脏” 162
原子轰击 168
核子学 178
第八章 无序定律 189
热的无序 189
如何描述无序运动？ 196
计算概率 203
“神秘”的熵 220
统计波动 225
第九章 生命之谜 228
我们由细胞组成 228
遗传与基因 242
基因——“活的分子” 252
第四部分 宏观世界
第十章 拓展地平线 266
地球和它的邻居 266
银河 275
探索未知的边界 286
第十一章 创世纪 295
行星的诞生 295
恒星的私生活 312
混沌与扩张的宇宙 324
图?版 333
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| 內容試閱：
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关于科学、特别是关于某些快速发展的科学领域的书籍，往往出版几年就过时了。从这个意义上讲，《从一到无穷大》是个幸运儿。它刚好撰写于一系列重要的科学进步问世之后，因此，适时加入了那些内容，如今，要让本书跟上时代的脚步，我需要做的更改和增添相对不多。
其中一项重要进步是人类通过氢弹爆破的热核反应成功释放了原子能，并在控制热核能量释放方面取得了平稳的进展。热核反应原理及其在天体物理学中的应用已在本书初版的第十一章中做了介绍，为了跟进这段时期人类在这方面取得的进步，我只在第七章末尾加入了一些新材料。
其他更改还包括对宇宙年龄的估算从二三十亿年增加到了五十亿年以上。我也对最远天文距离做了修订，这是利用加州帕洛马山上新的200英寸（约5米）海尔望远镜探测到的。
我根据生物化学的最新进展重绘了图9-13，并更改了相关内容，我也在第九章末尾加入了有关人工制造简单生物体的新内容。我曾在初版里写道：“没错，我们确实在生命和非生命物质之间迈出了过渡性的一步，也许在不远的将来，某位天才生物化学家就能通过普通的化学元素合成病毒分子，届时，他将有理由宣称：敝人刚刚将生命的气息吹入了非生命体中！”几年前，有人在加州完成（或者说几乎完成）了这项工作，我在第九章末尾简单记了一笔。
还有一个变化：在初版里，我写了“将本书献给我梦想当牛仔的儿子伊戈尔”。很多读者写信问他当没当上牛仔，其实并没有。他学了生物学，在明年夏天，他将毕业，并计划投身基因行业。
乔治·伽莫夫
科罗拉多大学
1960年11月
对于古代人，数量太多的东西，例如天上的星星、海里的鱼，或沙滩上的沙粒都是不可计数的，就像对霍屯督人而言，“五”是不可计数的一样——你问他们，他们只能回答：“很多！”
凭借公元前3世纪的著名科学家阿基米德的天才头脑，人类才得以写出非常庞大的数字。阿基米德在其专著《沙粒计算》中写道：
“有人认为沙粒的数量是无限的。我所说的沙粒不只是锡拉库萨和西西里其他地区的沙粒，也包括地球所有地区可能发现的一切沙粒，不论当地有无人类居住。也有人认为这些沙粒的数量虽然不是无限的，但没有任何数字足以表达如此庞大的数量。显然，如果要在整个地球的体积（包括地球的所有海洋和所有空洞，以及所有大山）中塞满沙粒，并说出这些沙粒的数量，他们一定会更加确定你永远找不到一个数字来表示它。但我将尝试表明，只要使用我命名的数字，不仅能表示装满整个地球的沙粒的数量，甚至能表示装满整个宇宙的沙粒的数量。”
阿基米德在这部著名作品中提出的撰写庞大数字的方式与现代科学采用的方式很像。他先找来了古希腊算术中存在的最大数字单位：“万”。然后引入了一个新数字“万万”，他称之为“亿”或“二级单位”。以此类推，“亿亿”被称为“三级单位”，“亿亿亿”被称为“四级单位”，等等。
今天看来，我们似乎没有必要在一本书里花几页篇幅介绍庞大数字的由来，但在阿基米德的时代，找到一种撰写庞大数字的方法是一个伟大的发现，也是数学这门学科向前迈出的重要一步。
要算出能填满整个宇宙的沙粒总数，阿基米德必须知道宇宙有多大。在他所处的时代，人们认为宇宙被一颗水晶球环绕着，星星就固定在水晶球表面，据同时期的著名天文学家阿利斯塔克估算，从地球到该天体球面的距离为10 000 000 000个视距，即大约1 000 000 000英里。
阿基米德将球体大小与沙粒大小进行了比较，并完成了一系列计算，这些计算堪称高中生的“噩梦”，他最终得出了以下结论：
“显然，基于阿利斯塔克估计的天球体积，在其中装满沙粒后，沙粒的总量将不超过一千万个八级数字单位。”
读者可能注意到了，阿基米德对宇宙半径的估计远小于现代科学家的估计。十亿英里的距离才刚刚超出太阳系中的土星轨道。我们会在后文中看到，如今，人类已经利用望远镜将宇宙的半径扩充到了
5 000 000 000 000 000 000 000英里，因此，填满可见宇宙所需的沙粒总数将超过10100（即1后面有100个零）个。
当然，这个数字远大于前文所述的宇宙中的原子总数3×1074，但别忘了，宇宙中并不是塞满原子的。实际上，平均每立方米的空间内只有约1个原子。
不过，要得到非常庞大的数字，根本不需要做什么把宇宙塞满沙粒这样的蠢事。实际上，此类数字经常出现在一些非常简单的问题当中，乍看之下，我们完全不会想到那样的问题会涉及比几千更大的数字。
印度的舍罕王就是一位庞大数字的受害者。据一个古老传说所言，舍罕王的宰相西萨·班·达依尔发明了国际象棋，并献给了舍罕王，舍罕王想赏赐一下他。
那位聪明的宰相看似非常谦逊，他跪在国王面前说：“陛下，请在棋盘的第一格放一粒小麦，在第二格放两粒小麦，在第三格放四粒小麦，第四格放八粒小麦。就像这样，哦，陛下，每一格都放上数量加倍的小麦，请赏赐我填满64个格子的小麦（图1-2）。”
“你要求不高，我忠实的仆人，”国王大声说道，并窃窃自喜，他以为不会为这个神奇游戏的发明者割舍太多财富。“我当然会满足你的心愿。”国王“大方”地说。开始计数后，第一格分配一粒麦子，第二格分配两粒，第三格分配四粒，依此类推，第20格还没填满，袋子已经空空如也了。
更多小麦被抬上朝堂，但之后的每一格要分配的小麦数量增长得如此之快，很快，显而易见的是，哪怕交出印度所有的麦子，国王也无法兑现对达依尔的承诺。因为他总共要付出18 446 744 073 709 551 615
粒麦子！
图1-2?数学家、宰相西萨·班·达依尔向印度舍罕王寻求赏赐
这个数字没有宇宙中的原子数量大，但它仍是一个天文数字。假设一蒲式耳的小麦约有500万粒，那么，满足达依尔的要求需要约4万亿蒲式耳小麦。鉴于当时全球平均年产量约20亿蒲式耳，因此，宰相所求的大约是两千年的全球小麦总产量！
另一个以庞大数字为主线的故事也发生在印度，这个故事与“世界末日”问题有关。下面的叙述来自热爱数学的历史学家
鲍尔：
在标志世界中心的贝拿勒斯神庙穹顶下方，安放着一块黄铜板，上面固定着三根金刚针，每根高1腕尺（1腕尺等于约20英寸），粗细与蜜蜂腹部相当。创造之时，梵天在其中一根针上放了64张金片，最大的金片紧贴黄铜板，其他金片依次缩小，直至顶尖。这就是梵天塔。不分昼夜，值班的僧侣都要依照梵天恒久不变的法则将这些金片从一根金刚针移到另两根金刚针上，规则要求僧侣一次只能移动一张金片，且在移动时，不能将大金片放在小金片上方。当所有64张金片都从梵天放置的那根针上移到另外两根的其中一根针上时，梵天塔、神庙和众生都将化为灰烬，世界也将在一声霹雳中毁灭。
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