初版序言
我們的旅程將從原子到恒星和星云,從熵到基因。空間能否彎曲?飛船又為何會收縮?我們將對此一一探尋。沒錯,我們將在這本書中討論這些話題,以及其他許多同樣非常有趣的話題。
我寫這本書的出發點,是想盡可能地收集現代科學中最有趣的事實和理論,呈現給讀者一幅宇宙在微觀和宏觀角度的整體圖景,正如它展現在當今科學家眼中的模樣。在完成這個宏大的計劃時,我未曾嘗試將整個故事全部道出,因為我知道這樣的話,本書最終將難逃變成一套卷數極多的百科全書的結局。不過我選擇討論的主題卻簡明扼要地涵蓋了基礎科學知識的整個領域,不留任何死角。
我根據重要性和趣味性選取主題,而非簡單性,這勢必導致本書的內容深度的參差不齊。書中的部分章節看上去很簡單,就算是孩童也能明白,而另一些則需要集中注意力認真學習才能完全理解。但是我希望,那些尚未踏入科學之門的讀者在閱讀本書時不會遭遇嚴重的困難。
另外要注意,書中的最后一部分討論了“宏觀宇宙”,這要比“微觀宇宙”篇幅少不少。主要是因為我已經在另外兩本書《太陽的生與死》(The Birth and Death of the Sun)和《地球自傳》(Biography of the Earth)[1]中詳細討論了有關宏觀宇宙的許多問題,因而倘若在這里再進一步討論,可能就顯得重復而乏味了。
因此在這一部分中,我將局限于對行星、恒星和星云世界的物理事實、事件和定律的大體描述,僅在近些年演進出新科學知識的幾個問題上進行詳細討論。依照這個原則,我著重注意了以下兩個最近的觀點:劇烈恒星爆發,即“超新星”,是由所謂的“中微子”引起的,它是物理學已知的最小粒子;新的行星系形成理論,它摒棄了當今普遍接受的觀點——行星形成與太陽和另一顆恒星的碰撞有關,而是重建了早年的、近乎要被遺忘的康德(Immanuel Kant)和拉普拉斯(Pierre-Simon Laplace)的觀點。
我想對許多使用拓撲學變換(參見第三章)進行作畫的畫家和插畫師表示感謝,他們的繪圖是本書中許多插圖的基礎。此外我還想感謝我年輕的朋友瑪麗娜·馮·諾依曼(Marina von Neumann),她曾說,她在所有問題上都比她著名的父親(馮·諾依曼,現代計算機之父)認識得更深。當然,除了數學,她說在數學方面她只能和她父親打個平手。她在閱讀了本書部分章節的手稿之后,說有很多地方看不懂,于是我才最終決定修改這本書,這是給孩子看的。
喬治·伽莫夫
1946年12月1日
[1] 紐約維京出版社,分別于1940年和1941年出版。