神秘的等式E=mc2是科学的里程碑。爱因斯坦预言，光经过太阳附近时会偏折。这一预言的观测证据捕捉了公众的想像力。公式本身是触摸不到的，但是太空中显而易见地运动着的天体的照片却较容易获取作为证明。本书阐明了每位伟大思想家易于理解的成果的复杂的思想基础，就这方面而言，本书为普通读者了解人类历史上最伟大、最具影响力的思想家提供了重要的指南。

如果你希望拥有一位专业的朋友引导你在知识的迷宮里遨游，那么，这本书就是你要寻找的朋友。这本书并不简单的只是一个内容提要。它以一种清晰、综合而又明白易懂的方式，阐述了那些架构我们这个世界的伟大思想，却发现他们本质上其实非常简单。

你想从这本书里得到什么?打开任意一页，依据这个人所从事的专业，你就可以方便地获晓他对这个世界所产生的影响。

举个例子，物理学家海森堡和他的不确定性原理，你可能曾经听说过。但是你是否精确地知道它是什么?它是如何被发现的?为什么它会被认为是近代思想的重要里程碑?你会从这这些简洁的叙述中找到答案。可是，即使你刚开始只是为了找一些特定的资料，你也会发现自己很快沉浸在愉悦的阅读中而留连忘返。你不仅知道了不确定性原理是什么，也知道了它对科学及其知识整体有什么影响。

不用在大量无关信息中苦苦寻觅，每个入口都直接将你导向你要寻找的东西，并切中事物的实质。所有的事实都在你的指尖，填补你离开大学后的空白——带你进入知识的殿堂，这本书是最好的钥匙。

前言

外部世界

自然的属性

自然的结构

地球

宇宙

数学

发明与革新

内部世界

进化论与遗传学

人体

大脑

结语

索引

贫穷的开始

铁匠的生活是很艰难的。1971年，詹姆斯·法拉第和他的妻子玛格丽特从南部的约克郡移居到纽英顿布茨来竭力维持生计。那里当时还是伦敦附近的一座村庄，如今已成为大都市的中心。1795年他们搬到了这个忙碌的城市的中心时，一点也没意识到这将给他们的儿子一个惊人的机会来改变世界。

由于父母都很贫寒，迈克尔·法拉第只受过很基础的教育，在他的整个一生里，法拉第的数学知识几乎是一片空白。回顾过去，他最大的转折点是成为图书装订商的学徒。他工作的地方对一个求知的大脑来说是一块宝地。有思想的人们把自己的思想记录下来并在书里讨论，因此跟上最新的思想的方法就是阅读这些新书，更好的就是在它们还未出版之前就读到它们。很快法拉第就开始阅读从他手上经过的书，并做了读书笔记，这使他前所未有地接触到了新兴的知识。他的家庭属于桑德曼教会，一个相信对《圣经》字面解释的教派，在法拉第的宗教阅读中，他接触到了牧师伊萨克·瓦特所写的《人类的发展》，这激起他更大的阅读兴趣，并使他参加了一些讲座。

由于坚定不移和一些好运气，他在皇家学院做了汉弗莱·戴维的助手。随后得到了一些在这个享有盛名的伦敦讲坛讲课的机会，讲坛就在邦德街附近。戴维醉心于化学研究，但是也决定吸引尽可能多的人来对科学产生兴趣。

关于电的结论

作为一个热衷于研究化学的人，当法拉第加入皇家学院的时候，他的感觉一定像一个孩子被放进一个可以自由挑选的糖果店那样。然而，他最重要的工作总的来说是关于电的，具体说来，是关于电磁场的。

1821年11月，法拉第在《科学季刊》上发表了一篇名为《一些新的电磁运动以及磁场理论》的文章。这篇文章有着划时代的意义。文章描述了从电能到机械能的转换以及从机械能到电能的转换。法拉第发现磁体会绕着里面通有电流的固定导线运动。这样可以通过导线中传过的电能来得到移动的磁体的机械能，这就是电动马达的前身。

不止这些，法拉第还注意到如果将磁体固定而让导线运动，当导线中通过电流时，同样会围绕磁体运动。

天才并不总是做出最早的观察，而是如何将观察结果表达出来。法拉第坚信导线周围一定会辐射一些环形的力线，使得导线和磁体相互作用。这个观点后来得到了证明，并且被后来的科学家们完善，称为“电磁场理论”，其中詹姆斯·克拉克·麦克斯韦发展了关于这些发现的数学解释。然而在当时，法拉第的解释为欧洲大部分数学物理学家所反对，因为他们认为电荷在远处相互吸引或相互排斥，这些线是多余的。

十年之后，法拉第公布了他的另一大发现。他拿了一个铁环，在一侧绕上了一段长度的绝缘导线，在另一侧又绕上了另一段绝缘导线。他预言，当给第一个导线中通电时，在环中会产生一个场，使得另一段导线中产生感应电流。最初这个实验看起来好像失败了，没有电流产生，但是后来他做了更加严格的观察。每次通电断电的时候，用来检测第二段导线中电流的检流计都会跳动一下。这就是变压器的前身。

想到这一点，法拉第意识到无论第一个线圈里面的电流如何改变，第二个线圈中者会感应出电流：为了验证这个想法，他拿了一块磁铁在线圈的里外滑动。当磁铁移动的时候，检流计的指针记录了一个电流，当他继续把磁铁向里移动时，指针又移动了一个位置，当他把磁铁拿出线圈时，检流计的指针向反方向移动。随后，他拿了一个铜盘，使它在磁铁两极之间旋转，这次得到了一个稳恒的电流!法拉第所做的其实就是世界上第一台发电机。他随后认识到静止的电流，如电池里的电流，和电叉所产生的电荷其实是一回事。

电解

将他对化学和电学的研究结合起来，法拉第做了一些重大的发现，这是关于电流在化学溶液中传播的效果的研究。他对所发生的现象的理解和以前的观点是如此的不同，以至于在一篇1834年发表在皇家学会的《哲学学报》的文章中，法拉第提出了6个新的词语，这些经过严格定义的词语用来描述他所做的工作。

科学家们用“极”的概念而不是直接称呼溶液的物质来描述溶液。法拉第提出了“电极”的概念，当给溶液通电时，带负电荷的气体如氧气和氯气聚集的一集称之为阳极，反之，带正电荷的物质聚集的一极称为阴极。任何一个电极释放出来的物质称为电解液，由在阳极收集到的阴离子和在阴极收集到的阳离子组成。

如果布丁是通过被吃来证明自己的存在，那么新名词则是在它们的实用性和长久性上得以体现自己的价值。法拉第一定不会对这些词语今天仍在被使用而感到吃惊。

公开的示范

终其一生，法拉第都不会忘记他参加公开讲座时的激动心情：当他一旦功成名就之后，法拉第也热心于参与到这一传统中来。

1827年，他在皇家学院做了首次圣诞讲座，这个讲座是关于不同的化学原理的86种证明的。包括烟火、电闪雷鸣以及色彩的变化。他通过将硝石、硫黄和木炭(标准的火药配方)混合在一起来演示化学物质是如何相互结合以产生新的物质的。点火之后，他指出这会产生声音、火光和热，以及一部分气体和少量残余物。

在讲座的另一部分，他演示了如何称量空气的重量，他先称了一个玻璃地球仪的重量，随后把里面的空气抽去，再称一次，这回重量会轻一些。两者的差值就是玻璃地球仪中空气的重量。甚至用他贫乏的基本数学知识也能够算出会场里的空气大约有2吨重。

私人的宗教信仰

法拉第一生都坚守他的桑德曼教会信仰。他的一部分生活方式也来自于这种信仰，例如拒绝储存财富。结果之一就是当他结婚时，法拉第没什么钱来置办家当——不过这个问题皇家学院帮他解决了。然而当他退休时，又再次陷入了窘境。这一次维多利亚女皇为他在汉普顿庭院的格雷斯法沃公寓提供了生活用品。他在那里和妻子一直住到去世。

P28-29

当爱因斯坦提出E=mc2时，世界没有发生改变，没有新的东西发明，微粒运动的方式依旧。从这种意义上来说，宇宙就像它长久以来的那样，没有发生任何改变。发生改变的是我们自己。当量子物理学的复杂性跳出来拷问人类的心智时，人类对待整个宇宙的看法已经被永远地改变了。原子、电子和亚原子微粒数十亿年来没有任何变化——唯一真正变化的是人类认识了它们。

本书介绍了人类思想史上70余位重要人物——他们改正了我们对宇宙以及对我们自己的看法。本书介绍了他们的家庭背景、个人动机和主要贡献，目的在于揭示伟人们是如何站在巨人的肩上做出了卓越的贡献的。

总的来说，这些思想家有两个主要目的。类似于天文学家埃德温·哈勃和他的朋友们这样的科学家，他们的目的很简单，就是想发现世界上、宇宙中存在哪些事物，它们是怎样和谐相处的。而像詹姆斯·瓦特和托马斯·爱迪生这样的发明家，他们试图操控宇宙中的一些基本过程，目的是发明能够使生活变得更有乐趣的工具和手段。

本书叙述的伟人是形形色色极端例子的集合。他们当中许多人生前并不为人所知，死后才步入名人堂。许多人小时候没能穿上校服接受正规教育，个中原因要么是因为太过出类拔萃，远远超越他们的同龄人，比女说物理学家阿卜杜斯·萨拉姆；要么是因为被列入失败者行列，比如伊萨克·牛顿被他的老师说成是又懒惰又不专心，托马斯·爱迪生经常逃学，精神分析师约翰·沃森有时有暴力倾向。回顾历史，我们不难发现他们极有可能是因为太过聪明而对常规的学校教育不感兴趣，也可能是因为创造力太强而无法认同不加怀疑地接受知识。他们当中还有些人，例如罗伯特·玻意耳，是因幼时体弱多病，才无法接受学校教育。这些实例应该可以给那些看着自己的孩子为学业苦苦挣扎的父母们一些鼓励。

我们有趣地发现这些伟人中有许多是在战争、冲突和政治动荡的背景下诞生的。苏格拉底等古希腊哲学家部分受到理解这个长期纷争不断的世界的驱使。相反，维尔纳·海森伯、尼尔斯·玻尔等20世纪粒子物理学家却发现他们的科学发现正被用于战争。因为他们的聪明才智和专业技能，柏拉图和亨利·福特等人发现自己无意之中处于引领时尚之列。还有类似于埃尔文·薛定谔这样的科学家，他们亲身经历了战火的洗礼。

然而，书中收集的每个人物之所以闻名世界是因为他们在人生的某个时间点在适当的时间出现在适当的地点。许多人都知道查尔斯·达尔文，但是很少有人知道阿尔弗雷德·华莱士。尽管两人几乎同时得出了关于物种进化的相同结论。但是达尔文拥有财富、政界朋友，并且由于生活在英格兰，这使他的思想能广为传播，从而赢得这场比赛。有些人获得名望的原因是他们的发现适应了当时社会政治运动的潮流，被称为避孕药之父的卡尔·杰拉西就属于这一类。还有无数研究人脑和人体的科学家也许早就提出一些伟大的观点，但是因为他们超前于他们的时代而不被认可。

书中的词条也展示了这些现实的探索者是如何一边努力进行科学研究，一边竭力回答如何使他们的发现与宗教信仰相符的问题。有些人认为两者是冲突的，有的则认为二者是相容的。但是无论怎样，科学的发展必然地促使个人和社会重新审视基本的行为方式，而科学的发展也已经改变了每个人的生活方式。

神秘的等式E=mc2是科学的里程碑。爱因斯坦预言，光经过太阳附近时会偏折。这一预言的观测证据捕捉了公众的想像力。公式本身是触摸不到的，但是太空中显而易见地运动着的天体的照片却较容易获取作为证明。本书阐明了每位伟大思想家易于理解的成果的复杂的思想基础，就这方面而言，本书为普通读者了解人类历史上最伟大、最具影响力的思想家提供了重要的指南。

皮特·莫尔