从无穷开始 科学的困惑与疆界 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[法] 让-皮埃尔·卢米涅，马克·拉雪茨-雷 著，孙展 译

图书标签:

• 科学史
• 科学哲学
• 数学史
• 物理学史
• 宇宙学
• 复杂性科学
• 知识论
• 科学与文化
• 无穷
• 科学边界

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115479198

版次：01

商品编码：12350214

包装：精装

丛书名： 图灵新知

开本：大32开

出版时间：2018-04-01

页数：204

正文语种：中文

编辑推荐

一本探索无穷世界的趣书
以无穷为基点，讲述数学、物理和天文学三大学科的精髓
“乔治·勒梅特天文学奖”获得者卢米涅与法兰西学术院莫隆大奖获得者拉雪茨‐雷联袂创作

内容简介

本书以生动的语言讲述了“无穷”的概念对科学研究和人类思想的重要推动作用，探讨了“无穷”在物理学、数学和天文学三大领域中的深刻意义，在大到浩瀚宇宙、小到微观量子世界中，展现“无穷”带给人类的乐趣、困惑和无限启迪。

作者简介

让‐皮埃尔·卢米涅 / Jean-Pierre Luminet
世界知名天体物理学家和黑洞专家，“乔治·勒梅特天文学奖”获得者，现任法国国家科学研究院下属巴黎默顿天文台宇宙理论研究部主任，从事相对论天体物理学和宇宙学研究，曾提出“褶皱宇宙”的理论。作者同时还是一位作家和诗人，曾荣获法国艺术及文学勋章军官勋位。其著名天文学科普著作《黑洞与暗能量：宇宙的命运交响》一书荣获“欧洲科学传播奖”。

马克·拉雪茨‐雷 / Marc Lachièze-Rey
法国国际科学研究中心天体物理学家和理论天文学家，主要研究宇宙拓扑学与暗物质。撰写多部畅销科普著作，曾荣获法兰西学术院“莫隆大奖”。

目录

第 1 章　苍穹浩瀚 1
热情与争论 1
阿派朗 2
封闭世界 5
现实还是潜在？ 6
有穷世界的悖论 8
受争议的亚里士多德学派 12
恒星天球间的裂缝 14
布鲁诺：对“无穷”的狂热 16
新的天文学 19
牛顿的宇宙学 24
宇宙曲线中的宇宙岛 29
新的时空 33
扩张的宇宙 36
夜之黑，“无穷空间”的第 一佯谬 37
到底是有穷，还是无穷？ 43
双重生命 48
宇宙视界 50
宇宙拓扑学 62
无穷的幻象 68
第 2 章　数字的无穷 78
运算中的无穷 78
超大数 81
无穷的直觉 84
无穷变为现实 89
无穷的悖论 92
康托尔的基数无穷 93
连续统假设 102
数学上的更多无穷 107
有穷论与直觉主义 119
第 3 章　物质的无穷 121
持续性、延展性与无穷性 121
芝诺悖论 123
微积分 126
物质的可分性 128
黑体与无穷 131
量子场 132
空 133
重正化物质 137
希格斯玻色子 139
暗能量？ 141
超弦理论 142
无穷就这么消失了？ 143
第 4 章　独特的量子引力 145
无底洞 145
时间的起点 153
有限时间的威胁 154
奇点的威胁 156
量子引力与离散时空 158
量子几何动力学 166
从宇宙到多重宇宙 170
后记　对无穷的反思 183
伪装起来的无穷 184
宇宙学：无穷获得认可 185
应该消除无穷吗？ 186
参考文献 189
人名对照表 194

《从无穷开始：科学的困惑与疆界》 一、 追溯求知的原点：从“无”到“有”的思索 人类对世界的探索，始于对“无”的好奇与叩问。当我们将目光投向宇宙的初始，或深入物质的微观极限，我们不免会遭遇“无穷”这个概念。它既是抽象的数学工具，又是孕育现实的模糊边界。本书并非要一一罗列科学的最新发现，而是试图回到科学思想的源头，探究那些驱动我们不断追问“为什么”的根本性困惑，以及这些困惑如何引领我们拓展科学的疆界。 想象一下，在古希腊，哲学家们面对浩瀚星辰，试图理解其规律，试图用理性去描绘宇宙的蓝图。这种对秩序的追求，便是科学最朴素的起点。从朴素的“有”到对“无”的抽象，我们经历了漫长的智识演进。而“无穷”的概念，恰恰是连接这两个维度的关键桥梁。它并非遥不可及的哲学思辨，而是潜藏在数学、物理、甚至生物学深处的底层逻辑。 当我们审视数学中的无穷级数，例如那个看似简单却蕴含无限可能性的 1+2+3+...，它并非只是一个抽象的符号游戏。它在微积分中扮演着核心角色，支撑着我们理解变化率、面积计算等无数物理现象。而微积分，又是近代科学革命的基石。牛顿的万有引力定律，爱因斯坦的相对论，无不以微积分作为其数学语言。因此，对无穷的理解，实际上是对科学方法论自身演进过程的深刻洞察。 再将目光投向物理学。从宇宙大爆炸的奇点，到黑洞视界内部的未知，我们一次次触碰到“无穷”的边界。大爆炸理论告诉我们，宇宙起源于一个密度和温度都趋于无穷的奇点，这本身就提出了一个巨大的挑战：我们如何理解一个“开始”的“无”？黑洞，更是物理学中的一个谜团。在黑洞的中心，我们预期会遇到引力趋于无穷的奇点，而视界则将内部的一切与外部宇宙隔绝，形成一个“信息丢失”的黑箱。这些“无穷”的困境，恰恰是科学家们在现有理论框架下遇到的瓶颈，也是他们不断寻求新理论、新模型的驱动力。 二、 科学的困惑：在已知与未知之间摇摆 科学的本质，从来不是一成不变的真理库，而是一个不断修正、不断逼近真相的过程。而“困惑”，正是这个过程中的重要燃料。本书将深入剖析那些在科学发展史上反复出现，至今仍未完全消弭的根本性困惑。 例如，量子力学的出现，就彻底颠覆了我们对实在的经典认知。微观粒子表现出的叠加态、纠缠态，以及测不准原理，都与我们日常的直觉相悖。粒子究竟是在被观测之前就处于某种确定的状态，还是观测行为本身创造了它的状态？“薛定谔的猫”实验，正是这种困惑最形象的表达。一个生命体的生死，竟然可以同时处于叠加态，直到我们打开箱子去观测。这种“概率性”与“确定性”之间的张力，是量子世界最令人着迷，也是最令人困惑之处。它挑战了我们对因果律的理解，迫使我们接受一个不确定、不直观的实在。 再比如，生命起源的问题。我们知道 DNA 携带生命的信息，蛋白质执行生命的功能，但最初的蛋白质是如何形成，又是如何与 DNA 发生关联，最终形成第一个能够自我复制的生命体？这是一个漫长而复杂的演化过程，其中充满了无数的“可能”，也充满了未知的“环节”。我们无法在实验室中完全复现这个过程，只能通过化石、基因组学、分子生物学等多种手段去推测和还原。这个困惑，触及了生命存在的根本原因，也触及了我们对“活着”的定义。 本书还将探讨逻辑的困境。哥德尔不完备定理，就如同在逻辑的王国投下了一颗重磅炸弹。它证明了，在任何一个足够强大的形式系统中，都存在着无法在该系统内部证明为真或为假的命题。这意味着，数学和逻辑本身并非一个完全封闭、自洽的完美体系。总有一些我们不得不接受为“公理”，而无法从更基础的原则推导出来的东西。这个困惑，深刻影响了我们对数学基础、逻辑可靠性，乃至知识体系的理解。 三、 科学的疆界：在探索中不断延伸 正是这些困惑，驱动着科学不断超越自身的疆界。本书并非要列举科学的“边界”，而是要揭示这些疆界是如何在解决困惑的过程中被不断推移的。 当经典物理学在解释黑体辐射和光电效应时遭遇瓶颈，量子理论应运而生，将我们带入了微观世界的全新图景。普朗克、爱因斯坦、玻尔、海森堡等一代代科学家，在对这些“不可能”的困惑的反复琢磨中，构建了量子力学的宏伟大厦。他们并没有试图“解决”这些困惑，而是用全新的视角去理解它们，并将它们纳入新的理论框架。 当宇宙学在解释星系旋转速度异常时，暗物质和暗能量的概念被提出来。这些看不见、摸不着的物质和能量，占据了宇宙的大部分质量和能量，却不在我们现有的观测范围内。这本身又是一个新的困惑，一个关于“可见”与“不可见”之间界限的困惑。然而，正是对这一困惑的持续探索，促使天文学家们发展出更先进的观测技术，也推动着理论物理学家们去思考引力理论的极限，去构想全新的宇宙模型。 本书还将关注那些跨越学科界限的疆界。例如，意识的本质。意识是物理的大脑活动产生的，还是存在某种非物质的实在？神经科学、心理学、哲学，都在试图解答这个古老的谜团。但目前的科学，还无法完全解释意识的主观体验，无法将“我”的感觉与大脑的电化学信号完全对应起来。这同样是一个充满困惑的领域，也是一个正在被不断探索的疆界。 四、 走向未来：保持好奇与开放 《从无穷开始：科学的困惑与疆界》最终指向的是一种科学精神——一种对未知保持敬畏，对困惑保持好奇，对既有认知保持批判，并勇于拓展边界的态度。 本书并非一本简单的科普读物，它更像是一场关于科学思想的深度对话。它邀请读者一同回顾那些伟大的思想家们，如何在看似无解的难题面前，迸发出创新的火花。它不是要提供现成的答案，而是要激发读者自身的思考，鼓励读者去体会科学探索的乐趣与挑战。 当我们审视“无穷”这个概念，它既是数学的基石，也是物理的谜团，更是我们对宇宙无限可能性的想象。而那些“困惑”，正是科学不断前行的动力。它们就像一块块绊脚石，也像一座座灯塔，指引着我们探索更遥远的疆界。 本书的阅读体验，如同跟随一位经验丰富的向导，穿梭于科学思想的历史长廊。你将感受到理性思维的力量，也会领略到直觉的闪光。你将看到科学的局限，更会惊叹于人类智慧的坚韧与伟大。在阅读的过程中，你会发现，科学的疆界并非固定不变的墙壁，而是随着我们每一次对困惑的深入探究，而不断被延展的广阔天地。 最终，本书希望传递的是一种积极的、开放的科学观。科学的未来，仍有无数的未知等待着我们去揭开。而那些看似无法逾越的困惑，或许正是通往下一个科学革命的钥匙。保持对“无穷”的敬畏，拥抱“困惑”，勇于挑战“疆界”，这便是本书所倡导的，科学探索最本质的精神。

评分☆☆☆☆☆

《从无穷开始：科学的困惑与疆界》是一本让我爱不释手的书。作者对于生命起源的探讨，让我对地球上万物的存在充满了敬畏。从最简单的单细胞生物，到如今繁复的生态系统，生命演化的漫长而奇妙的历程，在书中得到了生动的展现。我特别喜欢书中关于“熵增定律”的解释，以及它如何与生命体的存在形成鲜明对比。生命体似乎是一种“反熵”的存在，它在不断地从环境中获取能量，维持自身的有序性，这本身就是一个巨大的科学谜团。我感觉，这本书的作者拥有着一种罕见的才能，他能够将那些极其复杂的科学概念，用通俗易懂的语言解释清楚，并且还能触及到这些科学概念背后更深层次的哲学意义。当我读到关于“自然选择”和“基因突变”时，我能够清晰地看到生命进化的逻辑，但同时，我也开始思考，这种进化是否也存在着某种“目的性”，或者仅仅是纯粹的概率游戏。这种开放性的提问，正是这本书最吸引我的地方，它不提供唯一的答案，而是鼓励读者去自己寻找答案。

评分☆☆☆☆☆

在阅读《从无穷开始：科学的困惑与疆界》的过程中，我被作者对于科学史的梳理和对科学方法论的深刻剖析深深吸引。书中对牛顿力学革命的描绘，让我清晰地看到了科学从经验主义向理性主义的转变过程，以及数学在这个过程中的关键作用。这种回顾历史的视角，不仅加深了我对现有科学理论的理解，更让我体会到了科学进步的艰辛与曲折。作者并没有回避科学发展过程中的错误和争议，反而着重强调了那些“失败”的尝试是如何为后来的突破奠定基础的。这是一种非常宝贵的“科学精神”的体现，它告诉我们，科学并非一蹴而就的完美体系，而是一个不断试错、不断修正的动态过程。我尤其欣赏作者在讨论科学的“困惑”时，所展现出的审慎态度。他没有将任何一个未解之谜描绘成“无法逾越的鸿沟”，而是将其视为新的起点，是驱动科学家们不断前行的动力。这种“拥抱未知”的态度，比任何单一的科学发现都更能激发读者的思考。我感觉，这本书让我对“科学”这个词有了更深层次的理解，它不再仅仅是教科书上的公式和定律，而是人类探索宇宙奥秘、挑战认知极限的宏大叙事。读完这本书，我仿佛能够看到一代又一代科学家们，在黑暗中摸索，在困惑中前行，最终点亮人类文明的火炬。

评分☆☆☆☆☆

这本书，真的让我重新认识了“科学”这个词。《从无穷开始：科学的困惑与疆界》并非一本枯燥的学术著作，相反，它充满了故事性和人文关怀。我尤其喜欢作者在描绘那些伟大的科学家时，所展现出的他们作为“人”的一面，他们的挣扎、他们的执着、他们的灵感迸发，这些细节让科学史变得更加鲜活和 relatable。例如，在讲述爱因斯坦的相对论时，作者不仅仅罗列了公式，而是描绘了他如何从一个对物理学现状感到不满的年轻人，一步步构建出颠覆性的理论。这种“人物传记”式的叙述方式，让我更能体会到科学创新的背后，是人类不懈的努力和非凡的洞察力。当我读到关于物理学界关于“时间”的争论时，我感觉自己也卷入了一场思想的辩论，作者巧妙地引导着读者去思考，到底什么是真正的时间，它是否是线性的，是否是唯一的。这种互动式的阅读体验，让我觉得我不仅仅是在被动地接受信息，而是在主动地参与到科学的探索过程中。这本书让我觉得，科学不仅仅是实验室里的实验，更是人类精神的升华，是探索未知、挑战极限的伟大旅程。

评分☆☆☆☆☆

这本《从无穷开始：科学的困惑与疆界》就像一把打开未知之门的钥匙，每一次翻阅都让我惊叹于人类智慧的浩瀚与渺小。读到关于宇宙膨胀的章节时，那种超越日常经验的尺度感和时间感扑面而来，仿佛自己置身于宇宙大爆炸的起点，见证着万物的诞生与演化。书中对于暗物质和暗能量的探讨更是激发了我强烈的好奇心，我们赖以生存的宇宙，其大部分构成却隐藏在我们最深的认知之外，这种巨大的未知感，反而让我觉得科学探索的魅力更加无穷。我特别喜欢作者在解释那些前沿理论时，并没有一味地堆砌专业术语，而是通过生动形象的比喻和深入浅出的逻辑，将那些抽象的概念变得触手可及。例如，在描述量子纠缠时，作者用了一个非常巧妙的类比，让我瞬间理解了那种“超距作用”的奇特现象。这种在保持科学严谨性的同时，又兼顾了可读性的写作风格，着实令人称赞。我感觉这本书不仅仅是在介绍科学知识，更是在引导读者去思考，去质疑，去感受科学的边界在哪里，又在不断地被突破。每一次合上书本，我的脑海中都会萦绕着无数的问题，这些问题并非源于我的困惑，而是被书中那些未解之谜所点燃的求知欲。这是一种非常积极的体验，让我对科学的未来充满了期待，也更加珍惜我们能够探索这些宏大命题的机会。

评分☆☆☆☆☆

读完《从无穷开始：科学的困惑与疆界》，我感觉自己仿佛经历了一场精神的洗礼。书中关于“模拟现实”的猜想，虽然听起来带有科幻色彩，但作者却用科学的逻辑和哲学上的论证，让这个猜想变得更加引人深思。我们所感知到的世界，是否真的是真实的？还是我们只是生活在一个由某种更高级文明创造的模拟程序中？这种可能性，挑战了我对“现实”的最基本认知。我尤其喜欢作者在处理这些边界性问题时，所展现出的开放态度。他没有给出绝对的答案，而是鼓励读者去思考，去质疑，去探索。这种“智识上的谦逊”，是我在这本书中最受触动的部分。它让我明白，科学的探索永无止境，而人类的认知也始终是有限的。这本书，让我对科学的未来充满了敬畏，也对人类探索未知的好奇心充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

《从无穷开始：科学的困惑与疆界》这本书，让我体验到了一种前所未有的智识上的震撼。作者在探讨“信息”的本质时，其深度和广度令我惊叹。从物理学中的熵，到生物学中的基因编码，再到计算机科学中的数字信息，信息似乎是构成宇宙万物的基本要素。我特别喜欢书中关于“熵增定律”如何影响信息的产生和传播的解释，这让我对信息的“脆弱性”有了更深刻的认识。作者在将这些看似不相关的领域联系起来时，展现了其非凡的思维能力。我感觉，这本书不仅仅是在介绍科学知识，更是在构建一个全新的认知框架，让我能够从一个更宏观的视角去理解世界。这种“联结”的力量，是我从这本书中获得的最重要的启示之一。它让我明白，科学的进步往往来自于不同学科之间的交叉融合和思想的碰撞。

评分☆☆☆☆☆

《从无穷开始：科学的困惑与疆界》这本书，彻底颠覆了我对许多科学问题的固有认知。作者在探讨“自由意志”这个哲学和科学交织的议题时，展现了极其深刻的见解。我们是否真的拥有自由选择的能力？还是我们的每一个决定，都早已被大脑的物理和化学过程所决定？这种拷问，让我感到一丝不安，却又充满着强烈的求知欲。我特别欣赏作者在梳理不同学派的观点时，所展现出的客观和公正。他没有偏袒任何一方，而是将各种理论都清晰地呈现在读者面前，让我们自己去权衡和思考。这种“非评判性”的叙述方式，使得这本书的讨论更加开放和包容。当我读到关于神经科学在理解意识和行为方面的最新进展时，我感受到了科学力量的强大，它正在一步步地揭开人类自身最深的奥秘。这本书让我觉得，科学不仅仅是关于外部世界的探索，更是关于我们自身最深刻的自我认知。

评分☆☆☆☆☆

《从无穷开始：科学的困惑与疆界》带给我的不仅仅是知识的增长，更是一种思维方式的启迪。书中关于意识的探讨，让我陷入了长久的沉思。我们的大脑如何能够产生如此复杂的情感、思想和自我认知？这个问题，似乎是科学中最难以触及的“最后边疆”之一。作者在分析不同的哲学和科学观点时，展现了极高的洞察力，他能够准确地抓住每个观点的核心，并用清晰的语言进行阐释。我特别喜欢书中关于“哥德尔不完备定理”的解释，它揭示了逻辑系统本身的局限性，这对于理解科学的本质以及我们对真理的追求，有着深刻的启示意义。我曾经一度认为，科学终将能够解释一切，但读完这本书，我开始意识到，科学本身也存在着内在的边界，而正是这些边界，构成了科学的魅力所在。这种“知道自己不知道什么”的智慧，是《从无穷开始》这本书给我带来的最宝贵的财富。它让我不再害怕面对未知，反而对未知的领域充满了敬畏和向往。我感觉，这本书正在悄悄地改变着我看待世界的方式，让我对那些曾经觉得理所当然的事情，开始有了更深入的反思。

评分☆☆☆☆☆

这本书，在我心中种下了对未知的好奇的种子。《从无穷开始：科学的困惑与疆界》以一种令人着迷的方式，带领我深入探索那些最前沿的科学领域。关于“平行宇宙”的理论，我曾经只在科幻小说中听过，而在这本书中，作者通过严谨的科学推导和逻辑分析，让我看到了这些理论存在的可能性。这种将想象与理性相结合的探索，让我对宇宙的本质有了更广阔的理解。我喜欢书中那种“追根溯源”的叙述方式，作者总是能将一个复杂的科学问题，追溯到其最根本的原理，然后层层递进地进行阐释。这种清晰的逻辑结构，让我在阅读过程中不易迷失。我特别欣赏书中对于“因果关系”的探讨，在某些量子力学现象面前，传统的因果律似乎受到了挑战，这引发了我对现实世界运作方式的深刻反思。这本书，让我觉得科学的边界并非一成不变，而是在不断地被拓展和重塑。

评分☆☆☆☆☆

我之所以如此喜爱《从无穷开始：科学的困惑与疆界》，是因为它成功地在科学的严谨性和文学的感染力之间找到了完美的平衡。作者对于宇宙学的描述，让我惊叹于宇宙的宏伟与神秘。从哈勃定律揭示的宇宙膨胀，到大爆炸理论构建的宇宙起源模型，每一项发现都挑战着我们对现实的认知。我尤其喜欢书中对于“视界”概念的阐释，那是一种既真实存在又难以触及的界限，它提醒着我们，我们所能观测到的宇宙，并非是宇宙的全部。这种对于“可知”与“不可知”的清晰划分，让我对科学的探索充满了敬畏。作者在解释这些宏大概念时，并没有使用过于学术化的语言，而是用生动的比喻和富有诗意的描述，将那些抽象的理论呈现在我面前。我感觉，这不仅仅是在阅读一本科学书籍，而是在欣赏一幅由科学构成的壮丽画卷。这本书让我意识到，科学的进步，不仅仅是知识的积累，更是人类想象力的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

很好的一本关于无穷的书，适合无基础的人士阅读

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

不错…………

评分☆☆☆☆☆

不错…………

评分☆☆☆☆☆

很好，是正品

评分☆☆☆☆☆

很好的一本关于无穷的书，适合无基础的人士阅读

评分☆☆☆☆☆

不错的一本书。

评分☆☆☆☆☆

很好，是正品

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很好的一本关于无穷的书，适合无基础的人士阅读