初中的时候阅读了一本关于恒星、星云的书,就迷上了神秘宇宙的一切。真正阅读的第一本天体科普书是霍金的《时间简史》,只记得一句话:我们现在看到的星光是从遥远的恒星发出经过数亿年才到达地球的。另一本印象深刻的天体科普书是《万物简史》,这本书用通俗幽默语音讲述宇宙,让我第一次确切知道太阳和地球的比例,如果太阳是一个篮球则地球就和乒乓球一样大,也让我第一次知道以前的人类是怎么依靠圆规和直尺测定地球的大小和质量。
今天看了《从一到无穷大》后,才发觉G。伽莫夫在更早的时候已经生动准确地介绍了宇宙的那些事,他言简意赅地讲解了爱因斯坦的时空相对性,深入浅出地讲述了核反应,也揭示了白矮星等密度大得令人无法想象是因为它们是由裸露的原子核紧密堆积而成的……
我想可能一段时间后我也会忘记这些,但我无法忘记世界是无穷的,认识也是无穷的,是逻辑推理的发展或是另辟蹊径的突破推动着人类不断发现宇宙的真相。
我们都知道,空气是会流动的。那么,如果你和你的同伴一起待在房间里,空气会不会只流到你的同伴那里,而把你憋死呢?听到这个问题,你会不会说我脑子进水了,居然想出这个异想天开的问题。其实我的脑子正常的很,空气是随意流动的,还可能会发生一个半球的空气流动到另一个半球,导致这个半球的生物惨死的悲剧呢!以上的这两个问题,一个是出自一本书名叫《从一到无穷大》,另一个问题则是我看完这本书自己所产生的想法。
还有一个出自这本书的问题,这个问题是关于核反应的。核反应分为两种:裂变和聚变,这两种反应发生的范围很大,除了银外,任何物质都会发生。那么,如果有一天,核反应堆出现链式反应,导致整个宇宙的物质(除银外)发生反应,整个宇宙的物质会不断进行转变和反应,直到他们变成银为止。如果有一天发生这种事,整个宇宙一样岂不是会变成一块纯银?如果你对这几个与你的生命息息相关的问题感兴趣的话,就来阅读这本《从一到无穷大》吧!
除了这些内容外,这本书的其它内容也十分有趣。它分为四个大章:《做做数字游戏》《空间、时间和爱因斯坦》《微观世界》《宏观的世界》。其中,比较有趣的是你可以比较无穷大数字的大小。其中一个比较奇怪的事,所有奇数的数目和所有整数的数目一样!这就好比你的头和你全身的质量一样的。这听起来很奇怪,但他就是现实。但是,无穷大数也是有大小的,曲线、面上的点的个数大于平线、面上的点的个数大于整数的个数......
这本书之所以被我推荐,是因为它雅俗共赏:虽然有一些内容十分深奥,但是大部分内容浅显易懂,适合多个年龄段(学历)的人去阅读,建议五年级以上的同学阅读。
从打开这本书,到我翻最后一页,一共用了5个小时。文字戛然而止,而我的思维却仍在伽莫夫构建的科学之海中遨游着,久久不能释怀……
我看见宇宙如画轴般在我的眼前,缓缓向那无尽的远方展开,上面饰满银白的星点;我看见熟悉而又陌生的数字在我的身旁,跳着数不出的舞蹈,无穷无尽地回旋着;我看见物质一层层地分解成更小,带着几分调皮与嘲笑;我看见了科学,时空中交织,从一到无穷大……
我很遗憾,没有更早接触这本书,一本科学的方向标。我突然催生出一种幻想:如果能有人在整个科学范围内写出像这样一本充满了趣味与知识的科普书籍该多好!
有了这本书,我们可以看清当下科学的全貌,而不仅限于盲人摸象;有了这本书,我们可以理清科学的脉络,打通学科之间的壁垒,向着青草更青处荡漾;有了这本书,我们可以更加高效地知道我们做了什么,拥有什么;有了这本书,我们的了解将更加全面,我们的学习将更加满足我们的需求……类似的句子还可以写很多,如果用一句话总结就是:
有了这本书,我们可以知道我们科学的过去与现在,并去追寻他的未来……
我们能否建立起一个体系,将整个科学放入其中,从而方便我们去查阅和获取?我因为自己的才疏学浅、见识浅薄而无法去知晓这个问题在未来甚至现在是否有解。于是我只好展开丰富的想象力去猜测我们可能的一些解决方式。
从现阶段来看,我们构建的知识体系的存在方式主要有两种,一种是利用数字技术以客观数据形式储存,另一种则是通过人类的大脑以主观经验形式来储存。现阶段来看,从我个人的浅薄认识出发,我认为两种方式各有优势,而互为补充。数据形式具有存储量大、再明确目标时易于查找的.特点;而经验形式则具有模糊搜索能力和基于自身的再创造能力。
我想前者很好理解,而后者则可能有人质疑,我或许需要用一个例子来解释一下。比如你的研究遇到瓶颈,前路迷茫,我想更多的人会倾向于找一个这方面的专家聊聊天而非拿去让一台电脑来解惑(事实上这是我在一次又一次对着电脑迷茫的经历后得出的个人结论)。即使是当下人工智能处理下的数据也只能给你一堆虽然详尽,但是你已经了解的知识(要不怎么搜得到)。
而经验(不管是自己还是别人的)则能告诉你你到底应该了解什么,换言之,到底什么东西能解决你的问题。
以上两个方面使得当下的探索往往是先找人聊天解决方向问题(获得灵感),再通过精确化的数据搜索获取所需要的知识。
这个过程至少受两方面条件的制约:
当下知识爆炸导致的学科精细化使得各个领域之间的距离不断增大,可以说上文“前一阶段”寻找思路的难度正在加大。即使是当下常见的集合多领域专家“会诊”的模式,也会因为专家的人数与相互交流受限程度之间的负相关,而难以高效运转。
知识存在“多级权限”并且有很强的领域性,获取和掌握上层知识的难度不断升高。
说白了,以上两段话可以总结成一句话:要么不知道找啥,要么找不着,要不找得到却看不懂。
我以为,这是科学、技术与生活运用之间出现明显断层的一条原因。
如果我们无法期待人工智能做到这一点,那么或许只有我们的智慧能够接此重任——做科学的方向标。
我想这正是这本书给我的启迪。
之前我也一直在思索,但这本书无疑极强的促进了我的决心。我想,或许我们真的可以通过一本或几本书来勾勒出我们整个科学的轮廓和架构,以此提高知识学习的效率,并进一步提高全社会知识素养,最终通过知识人群基数的增加来减小科学—技术—生活之间的代沟。
而写这种书的人无疑需要是一名多面手,了解各个学科的分支后跳出细枝末节的具体知识,以全局的眼光和开阔的视野,来构建一个充满相关性、逻辑性而又简洁明了的知识框架。这无疑是一个巨大的挑战,但同时意义非凡。
简而言之,我们需要有人去把我们厚实、丰富却复杂、高深的科学读完、读薄。在自身获得主观经验的同时,利用文字(或数据)的形式将自己的主观感受分享给整个社会。
由此观之,科学的风向标其实是同一个人的两个属性:个人而言,能够在独立研究和互相交流中发挥创造性;社会而言,能够使更多的人走近科学、了解科学。
唯是,我们才能让理论更好地产出技术,让技术更好地服务生活,让我们的生活更加美好,让人类的未来更加光明!
莎士比亚曾经说过:世上只有一样东西是珍宝,那就是知识;世上只有一样东西是罪恶,那就是无知。读一本好书,可以让我们增长知识,开拓视野,今天,我就给大家推荐一本书《从一到无穷大——科学中的事实和臆测》。
这本书的作者是著名的美国天文学家乔治.伽莫夫。这本书的内容覆盖很广,涉及了自然科学的方方面面。但是,这本书与其他按主题分类来写作的书可大不一样,作者用一个又一个妙趣横生的故事打头,由浅入深,把数学、物理乃至生物学的许多重要内容有机的融合在一起,在读者们不知不觉间把一些非常实用的理科知识甚至技巧信手掂来,让读者们在轻松愉快的氛围中浏览了自然科学中的基本成就和最前沿的进展。
这简直是一个绝对大手笔的典范!作者把数学、物理、化学、天文学、地质学、以及遗传学的许多内容巧妙地融合在了一起,我们可以尽情的跟这本书一道天马行空地遨游科学的世界。
这本书让我们第一次知道了,原来枯燥的数学公式、物理概念、化学符号之间,还有那么多妙趣横生的故事;原来无穷大的宇宙、无边无际的遥远星系,并不是跟我们毫无关系;原来分子、原子并不是真正的微观世界、并不是那个基本单元的“1”,它们仍然是由质子、中子、中微子,甚至更下一台阶的夸克粒子组成;原来爱因斯坦的四维空间和时空相对的概念并不是那么抽象,那么遥不可及,:原来我们眼见为实的直线、平面,也可以是弯曲的、循环的,甚至空间、时间都可能是弯曲的……我觉得,这是一本很值得一读甚至一读再读的好书。下面我给你们来举个例子。
乔治.伽莫夫在其中的一篇中写道:在无穷大的世界里,部分可能等于全部。随后,他举出了这样一个例子:我们设想有一家旅店,内设有限个房间,而所有的房间都已客满。这时来了一位新客,想定一个房间。“对不起,”旅店主说,“你没法住进去了,因为所有的房间都客满了。”现在在设想另一家旅店,内设无限个房间,所有的房间也都客满了。这时也有一位新客来临想定个房间。旅店主答应了。他把一号房间的客人移到二号房间,把二号房间的客人移到三号房间,把三号房的旅客移到四号房间,以此类推,这样一来,新来的客人就住进了已被腾出的一号房间。如果还有一家旅店,有无限多个房间,但是来了无限多位要求订房间的客人,那么该怎么办呢?旅店主仍有办法。他把一号房的旅客移到二号房间,把二号房间的旅客移到四号房间,把四号房的旅客移到六号房间,以此类推,那么所有的单号房间都腾出来了,新来的无限多位旅客可以住进去了。这个故事使我们明白了:无穷大数的性质与我们在普通算术中所遇到的一般数字大不相同。
这本书中有许多这样有趣的故事,怎么样,你动心了吗?动心了就去看一看吧。
花了两个多小时的时间,今日终于把第一部分内容读完了,这部分内容让我收获挺多的。
在我以前的认知中,无穷大的数就是无法计算出具体的大小,而对无穷大与无穷大的数大小的比较没有清晰的认识,只错误的认为无穷大的数中部分无穷数的集合是要少些的,比如错误的认为偶数的个数是要小于整数的个数的。作者用一种通俗的描述方法说明了无穷大的数如何比较大小。即寻找一种一一对应的关系,并举了多个常见的无穷大数的例子,比如所有的偶数、整数、普通分数的个数都是相等的。其实这应该就是我们函数里面学过的一一映射,如果两个集合存在一一映射的关系,这两个集合元素的个数肯定是相等的。但我想,如果作者用这种方法去说明的话,估计能看懂本书的人将会少很多。
无穷大数比较大小的方法解释清楚后,接着,作者抛出问题,是不是所有的无穷大数都相等呢?——层层深入。由此引出了第二级无穷数列,前面的为第一级无穷数列。
作者用反证法说明了线段点的个数是要大于整数的个数。首先把每一个点看做一个无穷小数,这样才方便于建立对应关系。然后假设这两种间存在前面所说的一一对应的关系,那么很容易找出一个无穷小数(这个小数的第n位不等于第n个整数对应的小数的第n位)不在这样的对应关系中,所有不存在这样的对应关系,也就是线段的点的个数要大于整数的个数。作者又说明了任何线、面、体上的点的个数都是相等的。
而到现今,数学家们已经找到第三级无穷数列,所有几何曲线的数目。虽然作者没有给出证明,但应用前面的方法很容易证明,假如线段上的点与几何曲线的数目存在这样的一一对应关系,那么同样,我们也很容易找出一条几何曲线不在这样的对应关系中,比如这样一条曲线,它等于前面一一对应的所有曲线从开始到无穷的和。
有关第一部分心得暂时记到这,作者通篇用最基本的语言给我们讲述了无穷大数比较大小“深奥”理论,基本没有让读者不懂得专业术语,我觉得这是这本书最大的亮点!
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