从微小的原子核到广袤的宇宙，从相对论到DNA，从无穷级数的比较到多维空间特征，这本书无所不包。
本书先漫谈一些基本的数学知识，然后用一些有趣的比喻，阐述了爱因斯坦的相对论和四维时空结构，并讨论了人类在认识微观世界（如基本粒子、基因）和宏观世界（如太阳系、星系等）方面的成就。全书图文并茂，幽默生动，深入浅出，是值得一读的入门级科普经典。

乔治·伽莫夫（1904—1968）是美国核物理学家、天文学家。他于1904年在俄国敖德萨市出生，1928年毕业于苏联列宁格勒大学，获得物理学博士学位。1928—1932年先后在丹麦的哥本哈根大学和英国剑桥大学师从著名物理学家尼尔斯·玻尔和卢瑟福从事研究工作。后来他又在列宁格勒大学、巴黎居里研究所等多所大学从事研究工作。1934年，他移居美国，在华盛顿大学、加利福尼亚大学伯克利分校等担任教授，1968年在美国科罗拉多州去世。
伽莫夫在原子核物理学和宇宙学方面成绩斐然，是目前宇宙学界影响较大的“大爆炸”理论的推动者，也是“遗传密码”理论的先驱者。他还是一位杰出的科普作家，一生致力于科学知识的普及工作，共出版25部著作，有18部是科普作品，其中《物理世界奇遇记》《从一到无穷大》更是风靡全球数十年。由于伽莫夫在科普方面的杰出贡献，他于1956年荣获联合国教科文组织颁发的卡林伽科普奖。

第一部分 玩弄数字
第一章 大数
第二章 自然数和人造数
第二部分 空间、时间和爱因斯坦
第三章 空间的独特性质
第四章 四维的世界
第五章 时空相对性
第三部分 微观世界
第六章 下降的阶梯
第七章 现代炼金术
第八章 混沌之律
第九章 生命之谜
第四部分 宏观世界
第十章 拓宽视野
第十一章 创世之日
附录图版
索引

　 我们的旅程将从原子到
恒星和星云，从熵到基因
。空间能否弯曲？飞船又
为何会收缩？我们将对此
一一探寻。没错，我们将
在这本书中讨论这些话题
，以及其他许多同样非常
有趣的话题。
我写这本书的出发点，
是想尽可能地收集现代科
学中最有趣的事实和理论
，呈现给读者一幅宇宙在
微观和宏观角度的整体图
景，正如它展现在当今科
学家眼中的模样。在完成
这个宏大的计划时，我未
曾尝试将整个故事全部道
出，因为我知道这样的话
，本书最终将难逃变成一
套卷数极多的百科全书的
结局。不过我选择讨论的
主题却简明扼要地涵盖了
基础科学知识的整个领域
，不留任何死角。
我根据重要性和趣味性
选取主题，而非简单性，
这势必导致本书的内容深
度的参差不齐。书中的部
分章节看上去很简单，就
算是孩童也能明白，而另
一些则需要集中注意力认
真学习才能完全理解。但
是我希望，那些尚未踏入
科学之门的读者在阅读本
书时不会遭遇严重的困难
。
另外要注意，书中的最
后一部分讨论了“宏观宇宙”
，这要比“微观宇宙”篇幅少
不少。主要是因为我已经
在另外两本书《太阳的生
与死》和《地球自传》中
详细讨论了有关宏观宇宙
的许多问题，因而倘若在
这里再进一步讨论，可能
就显得重复而乏味了。
因此在这一部分中，我
将局限于对行星、恒星和
星云世界的物理事实、事
件和定律的大体描述，仅
在近些年演进出新科学知
识的几个问题上进行详细
讨论。依照这个原则，我
着重注意了以下两个最近
的观点：剧烈恒星爆发，
即“超新星”，是由所谓的“
中微子”引起的，它是物理
学已知的最小粒子；新的
行星系形成理论，它摒弃
了当今普遍接受的观点—
行星形成与太阳和另一颗
恒星的碰撞有关，而是重
建了早年的、近乎要被遗
忘的康德（Immanuel Kant
）和拉普拉斯（Pierre-
Simon Laplace）的观点。
　　我想对许多使用拓扑
学变换（参见第三章）进
行作画的画家和插画师表
示感谢，他们的绘图是本
书中许多插图的基础。此
外我还想感谢我年轻的朋
友玛丽娜· 冯· 诺依曼
（Marina von Neumann）
，她曾说，她在所有问题
上都比她著名的父亲（冯·
诺依曼，现代计算机之父
）认识得更深。当然，除
了数学，她说在数学方面
她只能和她父亲打个平手
。她在阅读了本书部分章
节的手稿之后，说有很多
地方看不懂，于是我才最
终决定修改这本书，这是
给孩子看的。
乔治· 伽莫夫
1946年12月1日

|一本人类探索世界的科学史书，各领域的最佳入门书；
畅销70余年，启迪了无数人的科学梦，当今世界最有影响的科普经典名著之一；
爱因斯坦、清华大学校长、四川大学校长、硅谷投资人等世界各地名人推荐的科普经典；
塑造一个人的价值观或宇宙观的好书，搭建从过去到未来的阶梯；
视角广阔，仿佛自然世界的GPS系统，可以塑造一个人的科学思维，帮助建立自然科学的整体观念，明白科学史上几次关键性的思维革新；
思路自然流畅，语言简明易懂，真正让你知其所以然的经典科普：
从数学到物理，化学，生物，最后的宇宙演变……真的是一到无穷大！
以魔术般的技巧使科学知识妙趣横生，让人在恍然大悟和莞尔一笑中意犹未尽地领略科学的魅力！
科普能写到这份上，真是叹为观止！

“我觉得您的新作不光很
受欢迎，还非常有意思，
深具启发性，我拜读过后
受益良多……书中的每个章
节都原汁原味，这样的独
创性是本书非常令人称道
的地方。”
——爱因斯坦

　 第一节 大数
1.你能数到多大
曾有一个故事，两位匈牙利贵族决定玩一个游戏，谁说出最大的数谁就赢了。
“好呀，”其中一位说，“你先说你的数。”
经过几分钟绞尽脑汁的思考之后，第二位贵族终于说出了他能想到的最大的数。
“三。”他说。
现在是第一位贵族的思考时间，但一刻钟之后他最终放弃了。“你赢了。”他同意道。
显然这两位匈牙利贵族不代表很高层次的智力，况且这个故事可能更多的是对贵族的恶意诋毁，但这样的对话却可能真实发生在霍屯督人之间。根据非洲探险家的记载，我们可以确认在一些霍屯督部族的词汇表中没有大于三的数字的词汇。当问询一位当地人他有多少个子女或者他杀过多少敌人的时候，如果答案大于三他会回答“许多个”。因此即使是霍屯督氏族最凶残的战士，在数数方面也比不过美国幼儿园里的孩子，因为他们可以数到十呢！
现在我们习惯于认为我们想写多大的数字就可以写多大的数字——无论是用美分为单位表示战争的经费，还是用英寸表示星际间的距离——只要在数字的后面加上一连串的零即可。你可以一直写零直到你的手腕发酸了为止，在你手酸之前，你甚至能写出比可观测宇宙中的原子总数更大的数字：　　300,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000。
或者你可以写成：3×1074。
这里10右上角的小字数字74表示的是3之后有74个零，换句话说，3要乘以74个10。
但古人并不知道这种“算数简示”的方法。事实上它在不到两千年前才被一位不知名的印度数学家发明。在他的伟大发明——这确实是一项伟大的发明，尽管我们通常没有意识到这点——之前，每个数位上的数字是用专门的符号，也就是我们现称的十进制单位，反复书写而成的。例如数字8732，古埃及人写作：
而在凯撒的办公室里，他的办事员会将其写成如下形式：
MMMMMMMMDCCXXXII
后一种表现形式你应该还很熟悉，因为罗马数字到现在还在使用中——表示书籍的卷数或章数，或者在大纪念碑上记载下历史事件发生的日期。但既然过去的计数要求通常不超过几千，更高数目的十进制单位也不存在，那么让一位无论在算数上多么训练有素的古罗马人写下“一百万”这个数字，他都会不知所措。他能实现要求的最好方法，可能就是写下上千个M，这可能要花上几个小时。
对于古人而言，诸如天上的星星、大海里的鱼和沙滩上的沙粒这些事物的数目都是“不计其数”的，就像在霍屯督语言中“五”是不计其数的，取代而之的是“许多”一样！
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