《从一到无穷大》书评
(苏州大学, 苏州 215000)
摘要: 乔治·伽莫夫的《从一到无穷大》是一本经典的科普读物, 贯穿了数学、物理学、宇宙学和遗传学等多个学科。书中通过无穷概念、相对论、量子力学、大爆炸理论等前沿理论的通俗化介绍, 展示了这些学科的核心思想。伽莫夫巧妙地运用了生动的比喻和易于理解的语言, 将复杂的科学理论转化为读者能够轻松掌握的知识。他的主要贡献在于将跨学科视野带入科普领域, 帮助读者理解科学如何统一解释自然界的规律, 并通过科学语言激发人们对探索未知的兴趣。
关键词: 乔治·伽莫夫, 量子力学, 相对论, 大爆炸理论, 书评
引用格式: 张骥闽. 《从一到无穷大》书评[J]. 中国物理学评论, 2024, 2(3): 9-12.
文章类型: 书评
收稿日期: 2024-08-13
接收日期: 2024-09-15
出版日期: 2024-09-28
0 引言
乔治·伽莫夫的《从一到无穷大》[1]不仅是一部科学普及的经典之作，更是一扇通向宇宙奥秘的大门。这本书以其生动的风格和深入浅出的讲解，使得复杂的科学概念变得易于理解[2]。伽莫夫从数学的无穷概念入手，逐渐扩展到几何、物理、宇宙学和遗传学领域，展示了科学思想的多层次性和统一性。他通过诙谐幽默的比喻和生动的插图，将抽象的数学概念和深奥的物理理论与日常生活相联系，让普通读者也能轻松理解这些本属于科学家的世界。
引人入胜的故事性是本书的一大特色。伽莫夫不仅限于知识的普及，他通过讲故事的方式将理论贯穿其中，这种叙事手法激发了读者的好奇心和思考力。例如，书中关于无穷大与有限之间关系的讨论，以简单的数学问题引发思考，最后揭示深刻的数学哲理。此外，他探讨了时空弯曲、宇宙膨胀等前沿科学话题，并借此向读者展示了科学探索的广阔前景。
本书既适合科普爱好者，也能为学术领域的人提供启发，尤其是那些对跨学科研究感兴趣的读者。在科学与人文交汇的领域，《从一到无穷大》为我们呈现了科学的独特魅力，展示了理论背后的深层美感和逻辑严密性。它不仅仅是一部关于科学的书，更是一部关于理解我们所在宇宙的作品。这本书的启发性和持久影响力，使其成为科普界永不过时的经典。
1 内容解读
《从一到无穷大》通过精心设计的结构和章节，将科学的多个领域串联起来。伽莫夫不仅仅介绍了具体的科学理论，还通过生动的叙述和直观的例子，展示了人类如何通过不断探索来揭开自然界的神秘面纱。
书中开篇通过对“无穷大”的讨论，介绍了数字及其历史，探讨了数学中的无穷概念。作者从简单的自然数和有限的计算延伸到无穷大的抽象领域，带领读者理解了无穷在数学中的实际意义。在几何部分，伽莫夫描述了空间与维度的基本理论，尤其是在三维和四维空间的扩展上，他通过生动的比喻，引发读者对空间和维度的深入思考，展示了几何学在科学中的重要作用。
在介绍微观世界时，作者深入讨论了原子、分子及其组成的基本粒子。他以简单的方式讲解了量子力学的基础，并用比喻和插图帮助读者理解原子物理的复杂概念。尤其是在核物理部分，伽莫夫展示了能量如何通过核反应进行转化，揭示了核能的巨大潜力，进而将物质结构和力学现象紧密联系起来。
伽莫夫在书中讲述了“广义相对论”和“大爆炸理论”，带领读者走进宇宙学的核心议题。他解释了爱因斯坦的相对论理论，揭示了时空的本质，介绍了宇宙的起源与膨胀过程。伽莫夫通过简明的例子展示了宇宙学的复杂原理，尤其是在黑洞和宇宙膨胀的讨论中，他强调了这些理论如何改变我们对宇宙的理解。
尽管伽莫夫主要是物理学家，他也在书中讨论了遗传学和进化论，解释了生命的起源与基因的作用。他通过阐述遗传信息的传递机制，将生物学与物理学结合起来，展示了科学跨学科研究的巨大潜力，揭示了生命现象背后的物理原理。
在书的最后，伽莫夫展望了科学的未来，探*高维空间在数学和物理学中的应用，并展望了科学探索的边界。他强调了跨学科研究的重要性，认为科学探索的未来将继续在不同学科的交汇处产生新的突破。
2 研究发现和主要贡献
《从一到无穷大》通过跨学科的方式，将数学、物理学、宇宙学和生物学等多种学科融合在一起，清晰地展示了这些领域的核心概念。本书的研究发现和主要贡献如下:
(1)《从一到无穷大》打破了学科之间的壁垒，将数学、物理、宇宙学和生物学融汇在一个框架中，展示了这些学科如何共同解释自然界的运作。他用无穷大、几何学和多维空间的概念连接了数学与物理学，将大爆炸理论与物质的微观结构结合起来。这种跨学科的科学视野，不仅拓宽了读者的知识面，还展现了科学的统一性和广泛性，激发了读者对多个领域的兴趣。
(2)《从一到无穷大》特别深入地探讨了数学中的无穷大概念，这是书中的一个重要贡献。作者通过简单的比喻和实际例子解释了无穷大在数学中的不同形式和应用，帮助读者理解这个抽象的概念。例如，他用“无穷猴子敲打打字机”的思想实验展示了无穷大的奇妙和可能性。这种抽象概念的通俗化使得读者能够轻松接受数学哲学的复杂性，并看到了数学在现实世界中的实际应用。
(3)作者通过简单的语言与比喻，解释了物理学中的核心理论，包括量子力学、相对论和核物理等复杂领域。他特别关注于让读者理解爱因斯坦的相对论如何解释时间和空间的弯曲，以及量子力学如何揭示微观粒子世界的随机性与概率性。通过图解和类比，他使这些深奥的理论变得易于理解，使更多非专业的读者能够接触到现代物理学的前沿成果。作为一位杰出的宇宙学家，伽莫夫在书中介绍了大爆炸理论，并阐述了宇宙膨胀的概念。他的贡献在于将这些前沿的宇宙学理论简明地介绍给公众，使得复杂的宇宙学现象如黑洞、恒星演化等变得生动易懂。在大爆炸理论的推广方面，伽莫夫起到了桥梁作用，将这一理论从科学界带入了大众视野，极大地推动了公众对宇宙学的兴趣。
(4)《从一到无穷大》一书对比了量子物理与传统物理。作者在书中详细分析了经典物理学与量子物理学的对比，他通过阐述经典物理学的确定性与量子物理学的概率性，揭示了科学认识从确定世界到不确定世界的转变。这一部分的贡献在于帮助读者理解量子力学对经典物理学的革命性影响，并展示了量子物理学在微观世界中如何重新定义现实。
3 结束语
《从一到无穷大》是一本不可多得的科普经典，适合所有对科学、数学和宇宙感兴趣的读者。伽莫夫通过生动的语言和形象化的比喻，帮助读者轻松理解那些通常只有科学家才能讨论的复杂理论。这本书不仅揭开了物理学和宇宙学的神秘面纱，还让人们看到科学探索背后的无限可能。如果你对科学怀有好奇心，或希望在轻松愉快的阅读中拓展视野，这本书是必读之作。
利益冲突: 作者声明无利益冲突。
[①] 通讯作者 Corresponding author:张骥闽，zhangjm2003@126.com
收稿日期:2024-08-13; 录用日期:2024-09-15; 发表日期:2024-09-28
参考文献(References)
[1] GAMOW G, 暴永宁. 从一到无穷大: 科学中的事实和憶测[M/OL]. 北京: 科学出版社, 1978.
https://cir.nii.ac.jp/crid/1130282272428176640.
[2] 杨庆余. 乔治·伽莫夫———成就卓越、勇于创新的科学大师[J]. 物理, 2002, 31(05): 327-332.
https://doi.org/10.3321/j.issn:0379-4148.2002.05.015
Book Review of One,Two,Three...Infinity
(Soochow University, Suzhou 215000, China)
Abstract: George Gamow's One, Two, Three…Infinity is a revered classic in the realm of popular science literature, encompassing a broad spectrum of disciplines such as mathematics, physics, cosmology, and genetics. The book demystifies sophisticated topics like infinity, relativity, quantum mechanics, and the Big Bang theory by distilling the essence of these scientific domains into accessible concepts. Gamow's adept use of vivid analogies and clear, straightforward language transforms abstruse scientific theories into digestible knowledge for the reader. His significant contribution is in bridging an interdisciplinary approach to science communication, enabling readers to perceive how scientific principles weave a cohesive narrative of the natural laws and fostering a sense of wonder and curiosity to delve into the mysteries of the universe through the scientific method.
Keywords: George Gamow, quantum mechanics, theory of relativity, big bang theory, book review
Citation: ZHANG Jimin. Book review of One, Two, Three'Infinit[J]. Chinese Physics Review, 2024, 2(3): 9-12.