科學(xué)改變?nèi)祟?lèi)生活的無(wú)數(shù)個(gè)偉大瞬間，科學(xué)技術(shù)日新月異，人類(lèi)的創(chuàng)造力也是無(wú)限的，科學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展帶來(lái)了驚喜和變革，為社會(huì)文明的發(fā)展帶來(lái)了新的動(dòng)力。能量守恒定律、幾何空間、天體力學(xué)等等都為我們開(kāi)辟了更為廣泛的空間，與此同時(shí)也打開(kāi)了我們認(rèn)識(shí)世界的新視野。我們不能說(shuō)這本書(shū)有多么驚世駭俗，但是一定會(huì)讓讀者覺(jué)得它可以敲開(kāi)新世界的大門(mén)。

科學(xué)是什么？它是通往未知世界的橋梁，是連接想象和事實(shí)的紐帶，是通往預(yù)期目標(biāo)的指路明燈。科學(xué)自始至終都是用事實(shí)說(shuō)話，雖然科學(xué)不是我們認(rèn)知世界的唯一通道，但是科學(xué)確實(shí)是我們探索世界和宇宙奧秘最切實(shí)可行的實(shí)踐方法。科學(xué)是客觀的、講求實(shí)事求是的，是建立在理性的基礎(chǔ)上，把主觀意識(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究轉(zhuǎn)化成客觀事實(shí)的學(xué)科，近現(xiàn)代科學(xué)旨在用理性思維探究問(wèn)題，理論和實(shí)踐要緊密結(jié)合。在這個(gè)知識(shí)大爆炸的時(shí)代，我們迫切需要科學(xué)這個(gè)龐大的智慧理論體系支撐，而且科學(xué)是深?yuàn)W的，我們?cè)谶@個(gè)領(lǐng)域可以享受探索未知事物的樂(lè)趣。

科學(xué)家們暢游在這個(gè)“深不可測(cè)”的知識(shí)海洋中，用通俗的語(yǔ)言介紹給我們那些定理，讓那些深?yuàn)W煩瑣的理論變得清晰簡(jiǎn)潔；他們還會(huì)告訴我們科學(xué)前沿所發(fā)生的事情。世界萬(wàn)物皆有聯(lián)系，正是由于科學(xué)將這些關(guān)系巧妙結(jié)合，才顯得引人入勝，而我們也從中發(fā)現(xiàn)世界是充滿驚奇和美好的。本書(shū)結(jié)合了現(xiàn)在科學(xué)的發(fā)展，將科學(xué)的進(jìn)化過(guò)程詳略得當(dāng)?shù)爻尸F(xiàn)在讀者面前，不僅闡述了人們探索科學(xué)的歷程，還展現(xiàn)出了人類(lèi)對(duì)未知世界的向往和探究的決心。這是關(guān)于科學(xué)發(fā)展歷程的一部具有里程碑意義的著作，用清晰、簡(jiǎn)潔、明了的語(yǔ)句勾勒出科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程。

科學(xué)源自人們的生活，人們總是在不斷發(fā)現(xiàn)和了解事物的新現(xiàn)象，而科學(xué)正是真理的代名詞。科學(xué)探究揭示事物的本質(zhì)，幫助我們看清事實(shí)。那么，這些探究的來(lái)源是什么呢？疑問(wèn)和猜想是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題最基本的求知態(tài)度，而反復(fù)實(shí)踐、批判、勇于質(zhì)疑是科學(xué)實(shí)驗(yàn)中最基本的精神。科學(xué)發(fā)展和社會(huì)發(fā)展相互影響，而科學(xué)實(shí)踐對(duì)人類(lèi)歷史的發(fā)展有著顯著的推動(dòng)作用。

亨利·龐加萊被公認(rèn)為是十九世紀(jì)末和二十世紀(jì)初的領(lǐng)袖級(jí)科學(xué)家，他在數(shù)學(xué)、天體力學(xué)、相對(duì)論、量子力學(xué)等方面造詣?lì)H深。他的思想和研究推動(dòng)了整個(gè)科學(xué)界的發(fā)展，并且產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。他在數(shù)學(xué)方面的成就也為整個(gè)學(xué)科的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。龐加萊青年時(shí)期就被他的老師稱(chēng)為“數(shù)學(xué)巨人”，因?yàn)樗跀?shù)學(xué)方面取得了巨大成就。他在空間幾何（拓?fù)鋵W(xué)）中提出的龐加萊猜想，被列入七個(gè)“千禧難題”之一；他在天體力學(xué)中提出關(guān)于天體力學(xué)可逆性的定理，為天體力學(xué)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。我們?cè)诒Ａ艉妥裱枷氲耐瑫r(shí)，客觀地向讀者闡述了龐加萊對(duì)科學(xué)規(guī)律、邏輯思維、經(jīng)典理論等方面的見(jiàn)解。猜想的作用眾說(shuō)紛紜，可以說(shuō)它是有兩面性的，如果我們從一個(gè)辯證的角度出發(fā)，就會(huì)看到它存在于科學(xué)研究之中的必要性。猜想有很多種，能夠證實(shí)的就逐漸演變成了真理，在以后的科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)揮著重要的作用；那些沒(méi)有被證實(shí)的就成了指導(dǎo)我們探索正確答案的墊腳石，幫助我們認(rèn)識(shí)自然界的物質(zhì)和現(xiàn)象。

數(shù)學(xué)作為科學(xué)里面的一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科，追溯其發(fā)展過(guò)程要回到算術(shù)和幾何等問(wèn)題上。數(shù)學(xué)規(guī)范了自然科學(xué)的主體框架，對(duì)我們的生產(chǎn)生活有著深刻影響。談及數(shù)學(xué)不得不說(shuō)思維模式這個(gè)問(wèn)題，經(jīng)過(guò)層層遞進(jìn)的演繹推理，得出了很多結(jié)論。我們?cè)谝阎淼幕A(chǔ)上通過(guò)一系列完美的證明推理得到大量的推論，它們將會(huì)帶給我們更多的思考，更直觀地向我們解釋著自然界所發(fā)生的現(xiàn)象，我們?cè)谶@個(gè)推理中不斷積累結(jié)論，進(jìn)而對(duì)宇宙有新的認(rèn)知。很多學(xué)者會(huì)認(rèn)為所有的研究和理論都是不容置疑、一成不變的，但實(shí)際上，并不是所有的研究發(fā)現(xiàn)都是正確的，所以我們應(yīng)該在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并經(jīng)過(guò)研究之后，勇于向權(quán)威發(fā)出挑戰(zhàn)，進(jìn)而總結(jié)和得出新的結(jié)論。

在科學(xué)這個(gè)領(lǐng)域之中我們必須要善于思考和想象，正是因?yàn)楹闷婧筒粩嗨伎迹覀儾拍芫嚯x真相更進(jìn)一步；再者凡事都要講究方式方法，不管是微觀還是宏觀，都要求我們運(yùn)用合理的數(shù)據(jù)分析手段和靈活多變的科學(xué)方法來(lái)證實(shí)。這本書(shū)詮釋了對(duì)于科學(xué)的思考、探究、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算、分析結(jié)果、得出結(jié)論這一系列過(guò)程，科學(xué)態(tài)度非常嚴(yán)謹(jǐn)。作者認(rèn)為科學(xué)指的是自然界、社會(huì)以及思維發(fā)展規(guī)律的一個(gè)相對(duì)完善的知識(shí)系統(tǒng)，哲學(xué)研究的是最普遍和基礎(chǔ)的問(wèn)題，它有非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫞茖W(xué)也是如此，科學(xué)的發(fā)展離不開(kāi)哲學(xué)。

我們?nèi)藶榈刭x予了空間這個(gè)概念，那么我們是否可以感知到空間的存在呢？在本書(shū)中我們將會(huì)找到答案。我們所感受到的空間和幾何展示的空間其實(shí)是完全不一樣的，那么幾何又來(lái)源于哪里？或許我們推斷出來(lái)的那些定則，只是傳統(tǒng)意義上的認(rèn)知。相同的，在力學(xué)中也有相似的想法和疑惑，我們要看到基本法則并了解一般特性。數(shù)學(xué)領(lǐng)域的困擾在物理領(lǐng)域其實(shí)也是存在的。我們依舊可以用猜想的方法進(jìn)行相關(guān)研究，如果能證實(shí)出猜想是正確的，那么我們就可以在這樣的情況下繼續(xù)向一個(gè)略微成熟的方向進(jìn)行研究。

假使你乘坐一艘宇宙飛船去了外太空，除了體驗(yàn)遨游的快感，難道你不會(huì)產(chǎn)生疑惑和思考嗎？你又會(huì)不會(huì)像那些天體力學(xué)的先驅(qū)那樣展開(kāi)深入的研究呢？天文學(xué)的發(fā)展歷史悠久，天體運(yùn)動(dòng)等問(wèn)題作為世紀(jì)難題一直是科學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn)。從古至今研究天體的最好方法就是觀察，僅依靠我們的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備是比較難模擬出來(lái)的。天文學(xué)的研究對(duì)我們的生活具有實(shí)際意義。與其他學(xué)科不同的是，天文學(xué)由于缺少理論的支撐，所以涌現(xiàn)出大量的假說(shuō)和猜想，盡管如此，天文學(xué)的理論研究仍然為科學(xué)發(fā)展提供了便利條件。在每一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，這些理論都會(huì)隨著時(shí)間的流逝，將最有說(shuō)服力和價(jià)值的那部分保留下來(lái)，隨后我們會(huì)給它們進(jìn)行分類(lèi)，這些可以看成是研究的進(jìn)化史。

早期我們都是通過(guò)感官感知外界的，隨著時(shí)代的進(jìn)步，我們發(fā)明了測(cè)量?jī)x器，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量計(jì)算間接認(rèn)識(shí)事物的組成。物理思想和方法不僅對(duì)物理學(xué)本身有重要價(jià)值，在整個(gè)科學(xué)甚至是社會(huì)的發(fā)展過(guò)程中都扮演著非常重要的角色。它揭示了事物之間的規(guī)律和聯(lián)系，它的發(fā)展和成長(zhǎng)過(guò)程中所形成的有效獨(dú)特的理論知識(shí)方法體系，也成了人類(lèi)歷史發(fā)展的長(zhǎng)河中文明的瑰寶、智慧的結(jié)晶。

科學(xué)史對(duì)我們來(lái)說(shuō)其實(shí)是極其短暫的，各個(gè)學(xué)科的研究方法大都是不斷地對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)所得出。立足于事實(shí)之后再看物質(zhì)的關(guān)系，或許會(huì)另有發(fā)現(xiàn)。科學(xué)研究經(jīng)歷探索的過(guò)程，最終發(fā)現(xiàn)事物發(fā)展的基本規(guī)律，由此可以發(fā)現(xiàn)科學(xué)并沒(méi)有我們想象得那樣高深莫測(cè)，只要我們有善于發(fā)現(xiàn)的眼睛和樂(lè)于思考的想法就能解開(kāi)想要沖破的科學(xué)枷鎖。本書(shū)可以幫助大家解開(kāi)一些科學(xué)領(lǐng)域的困惑，帶領(lǐng)大家進(jìn)入一個(gè)全新的世界。