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编辑推荐

　　

我们人类，无论是个人还是集体，都有一种冲动，想要理解世界和看到我们在其中的位置。科学是对于我们求知欲的回应。而如今的人类求知，说到底，是在科学的框架内，寻求世界起源和结局的答案，寻求意义与目的的答案。

众所周知，2017年诺贝奖物理奖授予三位引力波探测计划的重要科学家。“引力波”的发现，标志着人类的求知史迎来了历史新起点，意味着我们将用一种新的认知宇宙的方式，去了解我们未曾想象却真实存在的新事物。

在这样的时代与契机之下，阅读《求知简史》这样一部跨哲学、天文学、物理学等学科，全景展现人类认识世界的征程的作品，回望与反思人类的求知和认知史，意义重大。

能将深奥的宇宙学、物理学用易懂而优美的语言描述出来的作者少之又少，《七堂极简物理课》的作者卡洛.罗韦利是个中翘楚，而《求知简史》的作者格莱泽是另一奇才。

“格莱泽是位天才作家。”美国著名物理科普杂志《今日物理》如此评价。这并非夸张的虚言，而是真实的赞叹。

《求知简史》的作者马塞洛.格莱泽并非平凡之辈。作为美国常春藤联盟达特茅斯学院知名的物理学和天文学教授，马塞洛.格莱泽也是世界著名理论物理学家，与备受尊重的量子宇宙学家亚历山大.维兰金、获得者弗兰克.维尔切克等人是好朋友。马塞洛.格莱泽所著的5部科普佳作，在美国都是畅销书，曾被译成15种语言。《求知简史》是他的代表作。

《求知简史》首要的魅力和过人之处，在于马塞洛.格莱泽以坚实的科学知识为基础，站在哲学的高度上，用一种诗性的语言讲述人类求知史。这使得读者在阅读时，根本不会有丝毫的枯燥感和畏惧心理，反而觉得异常享受，并不时会心一笑。

在编辑这本书的过程中，我一遍又一遍地阅读，每次都被作者优美而略微幽默的语言所折服。不信，你看看以下这些来自书中的段落：

重复是令人愉悦的，如果自然拍鼓，我们或许也会随之打拍子。一个循环时间带给我们的是重生的承诺，并在人与宇宙之间建立起密切的联系：我们在，故世界在。

也多亏了多普勒，一些世俗小事也能勾起我们对宇宙浩渺博大的联想——每当你听到救护车呼啸而过的声音时，你可以想到数十亿个星系在苍穹之中呼啸而过的情景。

这是一种紧张的三角关系。只有在光子失去活力后，这种三角关系才以电子与质子之间的结合而告终。结果简单的原子得以产生；剩下的光子则从痛苦的爱恨纠葛中解脱，从此在宇宙中无拘无束地四散漫游。

“云不是球形的，山不是锥形的，海岸线不是环形的，树干不是光滑的，光同样也不是以直线传播的。”人们发现大多不是高于万物的单一秩序，而是有序和无序，对称和非对称，它们在我们描述自然的过程中相辅相成，并行不悖。

流向河里的水成为天空中的云彩，然后通过降雨云彩再次成为河流中的水；长成橡树的种子会在成熟的树上重现，最后会再次成为橡树；世界毁灭，然而从其废墟之中，新的世界又兴起了。

有关物体下落的实验是民主科学的，因为对所有物体都一视同仁。但当一片羽毛和一辆凯迪拉克都从十英尺高的地方坠落，其落地所需时间是不同的，原因是二者所受的空气阻力不同。

《求知简史》所涵盖的内容从人类早期的迷信和神话到当代科学中的宇宙和物理问题，他所涉及的话题是如此之广，但驾驭起来却如此轻车驾熟，足以彰显他深厚的科学功底和人文底蕴。

有赖于格莱泽的文笔，哲学家们（如泰勒斯、阿那克西曼德、毕达哥拉斯等）一流的智慧胆识和卓尔不凡的想象力，科学家们（伽利略、牛顿、开普勒、爱因斯坦等）的惊人创造力、不懈努力和强大的实验能力才得以充分体现；而人类的求知历程也显得格外鲜活、饶有趣味、令人感叹又发人深思。

“格莱泽天赋异禀，能够深入浅出地讲故事。”

《求知简史》的深入浅出到了何种程度？坦率地说，即使是初中物理学得一塌糊涂的文科生也能看得懂，并被深深吸引。无论是相对论、时空弯曲、多普勒效应、宇宙膨胀理论，还是奇点、暗物质、暗能量、多元宇宙，或者量子力学、薛定谔的波动方程、海德堡不确定性原理、哥德尔证明等，格莱泽都用浅显易懂的语言娓娓道来，让从前对这些天文学、物理学知识一无所知的普通大众立即秒懂！（关键问题是，这些知识对于我们每一个人来说都尤为重要，因为这是我们了解世界的根基。）即使是对这些知识有所了解的理科生，也因为作者生动、深入的讲述而产生阅读兴趣，并从书中获得过往没有在教科书中获得的深度理解。

而《求知简史》的另一可贵之处，是它具有深厚的人文关怀，而这正是国内科普书所缺乏的。《哥伦比亚电讯报》评价《求知简史》：“格莱泽凭借对于‘谦卑和盼望’的坚定信仰，以他周到的设想和敏感的布局写下此书，且不夹杂任何先入为主的自负感。”

格莱泽的“敬畏”和“谦卑”源于他对“科学的边界”的清醒认识：“我们对世界的了解有个基本界限，不仅受限于探索自然的工具，而且受限于自然本身。‘自然喜欢把自己藏起来。’经历过无数磨难和成功后，我们发现在人类探索自然的这场躲猫猫游戏中，自然是不会输的，它让人看到的永远只是局部。”

在此基础上，格莱泽颠覆了传统的对于科学的目的的认识——科学的目的就是解决并最终理解未知。格莱泽却认为，科学不是所有奥秘的征服者，也不是获得知识的虚幻目标。科学的目标在于凭借我们的能力大程度弄清自然运行的方式。这一还原科学本来面目的思考方式使得科学变得更加美丽、更加有力，也使得对知识的探求是开放式的追求，求知因而变成与未知之间永不间断的浪漫。

　　

内容简介

　　

《求知简史》是一部跨哲学、天文学、物理学等学科的人类认知发展史。

作者用简洁优美而不乏幽默风趣的笔法，展现了从古希腊哲学家到牛顿、开普勒、爱因斯坦等众人是如何拓展我们对于世界的认知：从宇宙的起源及其物理性质，到世界的物质构成及物质特性，从元素说、原子论到日心说、经典力学，再到相对论、量子力学，其范围大至太空小到量子世界，涵盖了奇点、弯曲空间、暗物质、多元宇宙等广泛主题。

在《求知简史》中作者指出在人类的求知之旅中，哲学家的智慧胆识和卓尔不凡的想象力，科学家的惊人创造力、不懈努力和强大的实验能力，探索工具的逐渐改善，都不同程度地动摇了人类原有的知识根基，并重新定义了人类与未知世界的关系。

《求知简史》的主旨还在于阐明科学知识的边界。局限主要表现在探究工具和物质的本质上：宇宙边界的未知性、量子的不确定性等。但这些并没有阻止科学进步，反而使人类的求知尝试变得高尚、不可预测和充满惊喜。

　　

作者简介

马塞洛·格莱泽（Marcelo Gleiser）

世界著名理论物理学家，美国常春藤联盟达特茅斯学院自然哲学阿普尔顿教席教授、物理学和天文学教授，著有5部科普佳作，被译成15种语言。《求知简史》是他的代表作。《宇宙中紧迫的现实》（Emergent Realities in the Cosmos）曾被评为2003年美国*佳科学写作作品，其他作品为《跳动的宇宙》（The Dancing Universe）、《先知与天文学家》（The Prophet and the Astronomer）以及《不完美的宇宙》（A Tear at the Edge of Creation）。

精彩书评

　　

格莱泽天赋异禀，能够深入浅出地讲故事。他所描绘的求知历史非常全面，从人类早期的迷信和神话，有条有理地延展到当代科学中的宇宙和物理问题。在描述过程中，他的笔触涉及从哲学到光学乃至人工智能的方方面面。

——《科学》杂志（Science）

《求知简史》是一部人类用智慧来发现事物意义的历史。数百年来，哲学和科学探索所闪耀的光辉从未像现在这般显著。马塞洛·格莱泽使我们感受到了生而为人的骄傲与自豪。

——普利策小说奖、美国国家人文科学奖章获得者 玛里琳·罗宾森（Marilynne Robinson）

我们现在所知已经远远超过我们祖先的想象所及——我们的无知程度也是如此。格莱泽用简单易懂的语言将这一神奇的悖论描绘得栩栩如生。

——2004年获得者 弗兰克·维尔切克（Frank Wilczek）

行文优雅，描述准确，一针见血。《求知简史》是一部描述人类探究其在宇宙中所处地位的宏篇巨著。从有关星体运动的古老智慧到时空起源的现代科学理论，格莱泽向我们展示了人类是怎样努力去理解富饶而新奇的宇宙演变的。

——麻省理工学院量子力学专家 塞斯·罗伊德（Seth Lloyd）

格莱泽书中所涉及内容之广——从认知能力和弯曲时空到量子力学、超弦理论以及多重宇宙——他用全面而易懂的叙述风格使得哲学和自然科学在书中相得益彰。

——《出版者周刊》星级书评

马塞洛·格莱泽用物理学家的知识、哲学家的智慧和诗人的语言来向我们阐明了人类关于宇宙的疑问。如果读完《求知简史》后你的观念和开卷之前无异，那就翻回第一页再读一遍。

——《谷歌总部的柏拉图》作者，麦克阿瑟奖获得者，里贝卡·戈德斯坦（Rebecca Goldstein）

格莱泽有关宇宙学和多重宇宙的讨论颇为引人入胜……《求知简史》深入探索了人类历史上复杂的智力问题……这本书对于原子世界本质所形成的哲学问题提供了深入而透彻的指南。

——《华盛顿邮报》

探索永不停息，新事物不断呈现在我们面前，使我们好奇和惊叹。正如格莱泽先生在此巨著中所证明的，倘若失去了这种好奇心和新奇感，那么科学研究将毫无意义可言。

——《华尔街时报》

格莱泽凭借对于“谦卑和盼望”的坚定信仰，以他周到的设想和敏感的布局写下此书，且不夹杂任何先入为主的自负感：当前时代的科学知识比前人更为完善和完美。

——《哥伦比亚电讯报》

本书既回顾了人类的进步，又对于我们在面对科技进步时所应作出的合适反应作了温馨提示，即我们不应像过去那样对于所取得的知识沾沾自喜，而应面对未知永葆谦卑之心，尤其对于那些可能永远无从知晓的谜团更要如此……《求知简史》是一部颇具启发性的大作。

——来自Brain Pickings网站

　　

目录

第一部分

世界的起源和苍穹的本质

没有信仰，我们能认识世界吗

——信仰和推断在宗教和科学创造中的作用

超越时空

——世界及时间的起源与宇宙苍穹的本质

万物何以成为现在的样子？

——古希腊哲学家关于现实含义的伟大见解

柏拉图“洞穴之喻”的启示

——柏拉图与亚里士多德如何处理首因问题

改变世界的观测工具

——三个杰出的人如何运用新的观测工具改变我们的世界观

打开天堂的穹顶

——牛顿的物理学因何成为人类智慧的灯塔

科学，大自然的宏大叙事

——基于反复的实验对自然做出合理解释

空间的可塑性

——爱因斯坦的相对论带给我们的空间与时间认识上的启示

永不停歇的宇宙

——宇宙如何由一个奇点进而不断膨胀

“现在”并不存在

——“现在”这一概念实为妄造

宇宙的疆域

——宇宙的疆域如何限制我们对宇宙的认知

分裂的无穷

——无穷的定义及其如何融入宇宙论之中

向下滚动

——希格斯玻色子如何加速宇宙膨胀

多元宇宙

——多元宇宙的概念及其自然和超自然的意义

沿着弦景观漫步

——弦景观的概念及其形成的人为动机

我们能验证多元宇宙假说吗

——多元宇宙是一种物理理论还是完全的推测

第二部分

从炼金术到量子力学

虚无中漂浮的一切

——古希腊人的原子论及其影响

艺术与自然令人赞叹的力量和效力

——炼金术：用方法和精神修行探索潜藏于物质之中的力量

难以捉摸的热的特质

——燃素和卡路里是如何被人们用来解释热之特质的

奇妙的光

——具有奇妙特性的光如何引出20世纪初的两次科学革命

学会放手

——量子物理学如何对我们所认识的世界加以限制

一个勇敢的人类学家的故事

——在量子力学中观察者本身是如何影响被测量物质的

量子领域存在什么波？

——马克斯·玻恩对于量子力学的新解

我们能知道什么是真的吗？

——量子物理学如何影响我们对现实的认识

谁害怕量子幽灵

——困扰着爱因斯坦的量子物理及其对我们世界观的影响

贝尔敲响了谁的丧钟

——贝尔的理论及其实验验证如何告诉我们现实比小说更奇妙

意识与量子世界

——意识在量子领域中可能起到的作用

回到起点

——量子谜团想要告诉我们什么

第三部分

思维与意义

论人类的法律与自然法则

——数学是一种发明还是发现以及这一问题为何重要

不完备性

——哥德尔和图灵那些不和谐但却极为重要的发现

有关超人类机器的不详之梦

——世界是否是意识的本质以及现实是否纯属虚妄

敬畏及意义

——反思人类的求知欲及其重要性

精彩书摘

1. 改变世界的观测工具

——三个杰出的人如何运用新的观测工具改变我们的世界观

伽利略在1608年秋天接触到了产自荷兰的望远镜，而在此之前，第谷在16世纪最后三十年已细心测量了天体的运动。多亏了他的个人财富以及丹麦国王弗雷德里克二世的支持（弗雷德里克二世于1576年把哈文岛奖给了第谷，包括岛上所有农民、仆人……在第谷有生之年，只要他愿意继续他的科学研究，那么岛上的一切都归第谷所有­1），第谷制造了整套测量仪器，这在当时是前所未有的。在望远镜诞生以前，天文测量都只能靠肉眼观察四分仪、六分仪、星盘和其他仪器，来测量天体的位置和运动。到了第谷时期，这些工具都演变成了角度测量仪，天文学家用角度测量仪对天球进行角度测量，群星也就自然附属于这个想象中的穹顶。

于朗空无云之夜踱步外出，众星璀璨（多达上千个），绽于眼前，诸星间距似永恒，恰如镶嵌于黑暗之中。夜色渐深，整个天穹自东向西，缓缓移动。古人夜观天象，看到星辰的位置似乎固定不变，受此启发，便将这天空中的图画赋予意义，称之为星座。尽管同一星座在不同民族的神话中意义不同，人们想要从夜空中获取信息的强烈愿望却在人类文化中无处不在。事实上，有关星辰的误解可以清楚地表明我们的感觉是怎样欺骗我们的，星星既非静态——有些星星的移动速度高达每小时几千公里——也远非人类所理解的平面天穹，群星与地球的距离远近不一，散布于星际空间那无穷无尽的三维立体体积里。天穹和柏拉图的洞穴寓言一样，是出于我们对现实的有限感知而产生的错觉（但在这里，天穹后面应该没有魔术师存在）。这一错觉与我们和群星之间相距甚远密不可分。正如一架高飞于空中的飞机，地面之人望之如蚁行，而有些星体距离我们有成百上千光年之远，这些可见的星星因而看起来是静止不动的。2

如果生活在北半球，透过长曝光照片则能看出，天空绕着一个星体旋转，这个星体就是北极星。事实上，这是地球自转时自转轴始终指向北极星之故，而非天空围绕北极星旋转：北极星（就现在而言）恰好与地球北极对齐。这种对齐方式会在随后的几千年间渐行渐远，因为地球自转轴方向的漂移，像个摇摇欲坠的陀螺，这一运动被称为岁差。

地球绕自身的轴旋转，这一反人类直觉的理念困扰了人类观察者几千年。这一理念认为，地球而非天空，每二十四小时自转一圈。亚里士多德学派的学者对此提出了反驳，称如果地球自转，那么云和鸟就会被甩在后面，抛向天空的石头也会被留在天空。除厄克方图（Ecphantus）和赫拉克利德斯（Heraclides）等少数希腊思想家外，地球自转这一在当时“荒诞不经”的想法直到两千年后才被哥白尼重新提起。

为了测量恒星和行星的相对位置，天文学家以地球的赤道为界，将天空分为两个半球。北极星在北半球的上方。我们把高于或低于天球赤道的角度称为“黄赤交角”（地球表面的纬度与赤道之间的角度也享其名）。因此北极的黄赤交角是90度。和从英国格林尼治的绝对零点开始的地球经度相比，环天球赤道圈的位置被称为赤经。一般而言，赤经度的零度是在春分点，也就是太阳穿过赤道的地点。3稍微复杂一些的地方在于，它和角度不同，正如纬度和经度（和赤纬）不同一样。正确的提升是以小时、分钟和秒来衡量的。天文学家用地球自转将两个角度单位结合到了一起。地球每24小时自转360度，每小时旋转15度，每分钟旋转0.25度（又名15弧分），每秒旋转15角秒（又名15弧秒）。因此，角度为15度的赤纬道之于零点是相隔了一个小时。比如说，要找到猎户座参宿四恒星，那就从春分处以东5时52分（赤经）和赤道以北7度24弧角（磁偏角）处观测。

再说说第谷·布拉赫，他那巨大的特制仪器使得他测量的行星运行精确度达到了前所未有的8弧分。4第谷也知道，还需要结合规律来解决行星轨道形状的精度问题：他拥有的数据点越多，就越能精确探测到行星穿越天空的运动。于是在1572年11月11日，外出漫步回到自己炼金术实验室的第谷在仙后座看到了一颗新星。这一惊人现象如此耀眼，以致新的发光天体竟能在光天化日之下被人看到。根据亚里士多德的物理学，新的天体发光体是不可能存在的：天空是永恒不变的，改变只会出现在月球领域。任何一种天体现象都被视为大气扰动，隶属于“气象学”的研究范围。第谷以他的科学仪器，细心观测了这一新的发光天体，直到它于1574年3月淡出人们的视线。

他的结论是革命性的：首先，“新星”比月球更远；第二，它不是彗星，它没有尾巴，也没有穿越天空。第谷的结论是对亚里士多德信条的第一次严肃挑战。只有拥有足够理性的勇敢之人，才敢宣称某个现有规则是错的，改变正在酝酿之中。第谷追求高精度的测量，因为在他看来在没有数据支持的情况下去理解一些理论，就像空壳一样，观之觉美，却缺乏内容支持。第谷变革性的现代思想由此可见一斑。

我们现在知道第谷观测到了一颗硕大的超新星事件，即一颗爆炸以至于消亡的星体：他所以为的新星事实上是一颗正在消失的老年星体。第谷那了不起的仪器和勤奋使得他比前人看得更清楚；然而，正如科学史上经常发生的事情一样，这也是我们争论的焦点，即第谷的视野为他的见识所限。他对那些质疑他的人所发出的责问对所有人都同样适用：“自以为是的聪明人，观察天空时，何其盲目。”

就好像天空在激励着事情向前发展一样，1577年，又一异象使得业已逐渐蔓延的反亚里士多德主义之火烧得更旺：1577年，整个西欧都看见了大彗星，许多天文学家皆有记载。当年的11月13日，第谷在日落前乘一艘渔船返航途中看到了大彗星，随即对它展开了持续74天的追踪。5将自己的数据与一位来自布拉格的天文学家观测的数据相比较后，第谷得出结论：1577年大彗星距地球之远至少三倍于月球。他注意到他们二人所观测到的月球所处位置不同，而大彗星的情况也不同。第谷在这里所用的技术叫视差，在确定与远处物体之间的相对距离时极其有用。6另外一些天文学家则证实了第谷的发现，这进一步动摇了亚里士多德天体不变学说的根基。

在哥白尼于154

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京东图书真的很棒，用箱子装的，每本塑封，非常好，希望安安静静的看书，充充电，图书是永远不过时的东西，支持，推荐。

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豆瓣得分9.1，应该不错的

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不愧是大家作品，科学知识普及好书。

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