這是一本科普著作，它的著作者喬治-伽莫夫不僅以通俗的語言和淺顯有趣的例子準確的講述了科學的真理以及真理之間的聯絡，更是在輕鬆樂觀的語調中從入門的“一”開始向縱深的“無窮大”去努力，領略科學的“無窮大”、世界的“無窮大”的壯美和人類的方法與潛力“無窮大”，處處閃耀著人文精神的光華。

言簡意賅的講解了愛因斯坦的時空相對性，深入淺出的講述了核反應，也揭示了白矮星等密度令人無法想象是因為裸露的原子核緊密堆積而成。

科學的方向標

——《從一到無窮大》讀後感

前言：本文因作者才疏學淺而充滿了幻想色彩，請大佬多多包涵。

從開啟這本書，到我翻最後一頁，一共用了5個小時。文字戛然而止，而我的思維卻仍在伽莫夫構建的科學之海中遨遊著，久久不能釋懷……

我看見宇宙如畫軸般在我的眼前，緩緩向那無盡的遠方展開，上面飾滿銀白的星點；我看見熟悉而又陌生的數字在我的身旁，跳著數不出的舞蹈，無窮無盡地迴旋著；我看見物質一層層地分解成更小，帶著幾分調皮與嘲笑；我看見了科學，時空中交織，從一到無窮大……

我很遺憾，沒有更早接觸這本書，一本科學的方向標。我突然催生出一種幻想：如果能有人在整個科學範圍內寫出像這樣一本充滿了趣味與知識的科普書籍該多好！

有了這本書，我們可以看清當下科學的全貌，而不僅限於盲人摸象；有了這本書，我們可以理清科學的脈絡，打通學科之間的壁壘，向著青草更青處盪漾；有了這本書，我們可以更加高效地知道我們做了什麼，擁有什麼；有了這本書，我們的瞭解將更加全面，我們的學習將更加滿足我們的需求……類似的句子還可以寫很多，如果用一句話總結就是：

有了這本書，我們可以知道我們科學的過去與現在，並去追尋他的未來……

我們能否建立起一個體系，將整個科學放入其中，從而方便我們去查閱和獲取？我因為自己的才疏學淺、見識淺薄而無法去知曉這個問題在未來甚至現在是否有解。於是我只好展開豐富的想象力去猜測我們可能的一些解決方式。

從現階段來看，我們構建的知識體系的存在方式主要有兩種，一種是利用數字技術以客觀資料形式儲存，另一種則是透過人類的大腦以主觀經驗形式來儲存。現階段來看，從我個人的淺薄認識出發，我認為兩種方式各有優勢，而互為補充。資料形式具有儲存量大、再明確目標時易於查詢的特點；而經驗形式則具有模糊搜尋能力和基於自身的再創造能力。

我想前者很好理解，而後者則可能有人質疑，我或許需要用一個例子來解釋一下。比如你的研究遇到瓶頸，前路迷茫，我想更多的人會傾向於找一個這方面的專家聊聊天而非拿去讓一臺電腦來解惑（事實上這是我在一次又一次對著電腦迷茫的經歷後得出的個人結論）。即使是當下人工智慧處理下的資料也只能給你一堆雖然詳盡，但是你已經瞭解的知識（要不怎麼搜得到）。

而經驗（不管是自己還是別人的）則能告訴你你到底應該瞭解什麼，換言之，到底什麼東西能解決你的問題。

以上兩個方面使得當下的探索往往是先找人聊天解決方向問題（獲得靈感），再透過精確化的資料搜尋獲取所需要的知識。

這個過程至少受兩方面條件的制約：

當下知識爆炸導致的學科精細化使得各個領域之間的距離不斷增大，可以說上文“前一階段”尋找思路的難度正在加大。即使是當下常見的集合多領域專家“會診”的模式，也會因為專家的人數與相互交流受限程度之間的負相關，而難以高效運轉。

知識存在“多級許可權”並且有很強的領域性，獲取和掌握上層知識的難度不斷升高。

說白了，以上兩段話可以總結成一句話：要麼不知道找啥，要麼找不著，要不找得到卻看不懂。

我以為，這是科學、技術與生活運用之間出現明顯斷層的一條原因。

如果我們無法期待人工智慧做到這一點，那麼或許只有我們的智慧能夠接此重任——做科學的方向標。

我想這正是這本書給我的啟迪。

之前我也一直在思索，但這本書無疑極強的促進了我的決心。我想，或許我們真的可以透過一本或幾本書來勾勒出我們整個科學的輪廓和架構，以此提高知識學習的效率，並進一步提高全社會知識素養，最終透過知識人群基數的增加來減小科學—技術—生活之間的代溝。

而寫這種書的人無疑需要是一名多面手，瞭解各個學科的分支後跳出細枝末節的具體知識，以全域性的眼光和開闊的視野，來構建一個充滿相關性、邏輯性而又簡潔明瞭的知識框架。這無疑是一個巨大的挑戰，但同時意義非凡。

簡而言之，我們需要有人去把我們厚實、豐富卻複雜、高深的科學讀完、讀薄。在自身獲得主觀經驗的同時，利用文字（或資料）的形式將自己的主觀感受分享給整個社會。

由此觀之，科學的風向標其實是同一個人的兩個屬性：個人而言，能夠在獨立研究和互相交流中發揮創造性；社會而言，能夠使更多的人走近科學、瞭解科學。

唯是，我們才能讓理論更好地產出技術，讓技術更好地服務生活，讓我們的生活更加美好，讓人類的未來更加光明！

《從一到無窮大：科學中的事實和臆測》是一部在國內外頗有影響的科普著作，20世紀70年代末由科學出版社引進出版後，曾在國內引起很大的反響，直接影響了眾多的科普工作者。書中作者伽莫夫以生動的語言介紹了20世紀以來科學中的一些重大進展。

這本書雖然寫於20世紀40年代，但無論從其作者的身份、背景來說，還是從其自身的水準來說，在諸多的科普著作中，可以說是超一流的，至今仍然是最好的一本科普書。

全書共分為四大部分十一章，伽莫夫從“無窮大數”開始講起，從數學知識入手，逐步介紹了物理學、化學、熱力學、遺傳學、宇宙學等領域在20世紀取得的重大進展，探討了人類對於微觀世界和宏觀世界的認知。與其他常見的按主題分類來寫作的科普著作不同，作者伽莫夫完全是一種大家的寫作風格，把數學、物理乃至生物學的許多內容有機地融合在一起，彷彿作者是想到哪說到哪，將敘述的內容信手拈來，事實上，仔細思考，就會感覺到其中各部分內容之間內在的緊密關係。按照某種分類，這本書或許可以算作“高階科普”，也就是說，要完全讀懂它並不那麼容易，需要讀者具有某種程度的知識準備，還需要在閱讀時隨著作者的敘述自己動很多的腦筋來進行思考。

第一章 大數

確實存在著一些無窮大的數，它們比我們所能寫出的無論多長的數都還要大。無窮大數的性質與我們在普通算術中所遇到的一般數字大不一樣。在無窮大的世界裡，部分可能等於全部！無窮大數一共有三個等級。第一級無窮大是整數的數目；第二級無窮大是線段、長方形、立方體這些幾何結構裡點的數目；第三級無窮大，是所有曲線的形狀的數目。

第二章 自然數和人工數

數學是科學的皇后，其重要分支“數論”確沒找到用途，成為最純粹的科學，並以質數為例探討了數論的發展。

義大利數學家卡爾丹提出了負數的平方根，揭開了“虛數”的面紗，虛數與實數結合後產生了複數。透過虛數人們發現普通的三維空間可以和時間結合，從而形成遵從四維幾何學規律的四維空間。

第三章 空間的不尋常的性質

空間的許多最基本的性質，卻根本用不著測量長度和角度，這個分支學科叫做拓撲學。

無論多麼複雜的地圖，四種顏色就足以避免邊界兩邊的區域相混了。

透過蘋果和蟲子的例子來理解彎曲空間和自我封閉空間，在一個扭曲的面上，左、右手系物體都可在透過扭曲處時發生轉換。

第四章 四維世界

四維物體在三維空間中的投影是立體圖形，如同三維物體在平面上的投影是二維圖形一樣。

所有的實際物體都是四維的：三維屬於空間，一維屬於時間。在四維時空幾何學的詞彙中，表示每一個單獨物質微粒歷史的線叫做“世界線”，組成一個物體的一束世界線叫做“世界束”。

任何物體之間的作用力，無論是電的吸引力還是萬有引力，在真空中傳播的速度都是相同的。

光速是一切物質所能具有的速度的上限，沒有什麼物體能以大於光速的速度在空間運動。在時空當量中，“光年”這個詞表示距離，把時間看作一種尺度，用時間單位來量度空間。反過來，“光英里”是指光線走過1英里路程所需的時間。

第五章 時間和空間的相對性

各個事件之間的空間距離和時間間隔，應該認為僅僅是這些事件之間的基本四維距離在空間軸和時間軸上的投影，因此，旋轉四維座標系，便可以使距離部分地轉變為時間，或使時間轉變為距離。

四維時空的理論還能使我們明白，為什麼運動物體的長度在速度接近光速時才有顯著改變。這是因為：時空座標旋轉角度的大小是由運動系統所透過的距離與相應的時間的比值決定的。

直線，就是在給定的曲面或空間內兩點之間的最短距離。

愛因斯坦得出了一個重要的結論：重力現象僅僅是四維時空世界的彎曲所產生的效應。

第六章 下降的階梯

自然界中有92種不同的化學元素，也就是92種原子。原子的大小是可以測定的。

分子束可以用來測量熱運動的速度，物體熱量的增加正好就是物體分子無規運動的加劇。

各種元素的原子都包含有帶正電和帶負電的部分，它們靠電吸引力結合在一起。

任何一種元素的所有物理性質和化學性質，都可以簡單地用繞核旋轉的電子數來標誌。

第七章現代鍊金術

不同種類的原子核是由不同數量的氫原子核組成的。氫核因在物質結構中起重要的作用而得到一個專名——“質子”。

無窮無盡的各種物質都不過是兩類基本物質的不同結合罷了。這兩類物質是：①核子，它是物質的基本粒子，既可帶有一個正電荷，也可不帶電；②電子，帶負電的自由電荷。

能量既不能創造，又不能消滅。

物質結構的基本粒子：

首先是物質的基本粒子——核子。目前所知道的核子或者是中性的，或者是帶正電的；但也可能有帶負電的核子存在。

其次是電子。它們是自由電荷，或帶正電，或帶負電。

還有神秘的中微子。它不帶電荷，大概是比電子輕得多的。

最後還有電磁波。它們在空間中傳播電磁力。

第八章 無序定律

如果你需要同時得到幾個不同的事件，你可以把單獨實現每一個事件的機率相乘來得到總的機率。

儘管我們能把不同事件的發生機率按其規則計算出來，並能找出其中最大的機率來，但這並不等於肯定這個最大者就一定會發生。

一切有賴於分子無規則熱運動的物理過程都朝著機率增大的方向發展，而當過程停止，即達到平衡狀態時，也就達到了最大的機率。把這個機率取對數，得到的數值叫做熵。

熵定律：一個物理系統中任何自發的變化，都朝著使熵增加的方向發展，而最後的平衡狀態，則對應於熵的最大可能值。

第九章 生命之謎

我們是由細胞組成的，一個成年人就是由幾百萬億個細胞組成的！

每一個新生命都從自己的父母那裡各自得到正好半數的染色體。

基因是生命物質的最小單位。

病毒是大量小微粒的集合體，病毒微粒可能是既沒有在染色體中佔據一席領地、也沒有被一大堆細胞質所包圍的“自由基因”。同一種病毒的大小是完全一樣的。病毒可以看作有確定組成的化合物，它們可以被當成各種複雜的有機（但又是無生命的）化合物對待，並且它們可以參與各種型別的置換反應。

第十章 不斷擴充套件的視野

所有的恆星，包括我們的太陽，統統在巨大的軌道上圍繞銀心而運轉。銀河系並不是唯一的在巨大的宇宙空間飄浮的、孤立的恆星社會。

第十一章“創世”的年代

地殼一定是在大約50億年前由熔岩凝成的。

行星系的形成並不是偶然的事件，而是在所有恆星周圍都必然會發生的現象。

太陽所釋放出的能量，主要是由一系列互相關聯的熱核轉變共同產生的，而不是單靠一種。太陽能主要是由碳、氮迴圈產生的。太陽的一大半物質是純氫，氮略少於一半，只有很少一部分是其它元素。太陽的壽命將是15×1018秒，即500億年！太陽現在只有三四十億歲，它還很年輕，還能以和目前差不多的光度，連續不斷地照耀幾百億年呢！

宇宙是在不斷變化的。

月亮顯然是被太陽用強大吸引力從地球上扯下來的一塊物質，同樣也應該是在幾十億年前形成的。