愛因斯坦的 (上下) 9787544360913 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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基本信息

書名:愛因斯坦的 (上下)

定價：56.0元

售價：38.1元,便宜17.9元,摺扣68

作者:薩繆爾 等

齣版社：海南齣版社

齣版日期：2015-09-01

ISBN：9787544360913

字數：367000

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

可以反復吟誦的宇宙史、自然史與科學史。
愛因斯坦在世,也一定會以此書自豪。

爾等須擎此自然之燈,勇往直前。
　　自然與我們同在！
　　阿門。

內容提要

《愛因斯坦的》是對科學發現和宇宙洞察的總結，全書分上下兩冊。
上冊《舊約》:講述宇宙演化的精彩故事，展示人類對宇宙和生命探索的新成果。
創世之初的宇宙是什麼樣子？
星星何時開始在天空中閃爍？
太陽和地球是如何形成的？
生命如何從復雜的有機體中開始？
大型爬行動物何以統治地球？
下冊《新約》:揭示宇宙、自然的奧秘，展現宇宙和自然的固有之美。
哺乳動物和人類真是進化而來的嗎？
自然的“戒律”是什麼？
人的靈性和智慧是如何齣現的？
物質與生命的基本要素是什麼？
在科學中,是什麼在扮演上帝的角色？

目錄

作者介紹

      本書是數位哥倫比亞大學教授閤作之結晶，其中薩繆爾教授是該書的指定發言人。薩廖爾教授教過多門通俗科學課程，是一位極其和有天賦的發言人，擅長嚮非學術界人士解釋現實世界。問及他為何願意充當發言人時，薩繆爾教授作如下迴答：“我為此書激動，讀此書是我終生的一件快事,我希望彆人也感受到這份激動。另外,我還認為這是增加大眾對自然和科學瞭解的機會。”

文摘

章：南方古猿

於是人脫瞭猿形
使其掌管地上的羊群

時為500萬年前，非洲叢林裏，樹木努力嚮高處生長，藤蔓纏繞著樹乾，灌木叢生，雜草延蔓。叢林中充滿瞭生命，從聚居在小土堆中的小螞蟻，到搖晃著長長的鼻子到處徜徉的巨大象群。地上的動物是自由的，它們爬樹，覓食，自由地漫遊。色彩奇異的鳥在樹枝間飛跳，長頸鹿伸長瞭脖子摘取樹葉，鰐魚在沼澤中尋獵，抓耳撓腮的猴子在樹上喧鬧著跳來跳去，孤獨的獅子在荒野中遊蕩。
這時一場席捲整個中非東部的暴風雨從雲中傾瀉而下，雨打在樹上，打在地上，一直持續到傍晚纔停止。第二天，太陽升起，後幾片雲彩也消散殆盡，太陽燒烤著大地。水蒸氣從各處升起，繚繞在綠色植物周圍。在叢林的陰影中，霧氣凝聚並變得濃密，一陣柔和的輕風吹動霧氣，使它像漩渦一般鏇轉。穿過蒸汽彌漫的叢林，一個猿似的生物齣現在一片開闊地上，這是一隻雌性原類人動物。當她展開雙臂迎接早晨的陽光時，胸脯上的毛就暖和起來。隨後她轉身離去，消失在叢林深處。
早晨的太陽一點點升上天空，霧氣散盡，大地變得乾燥，空氣新鮮。
這個雌性原類人動物已不同於第三紀中新世的原類人動物，她在地麵度過的時間要多過在樹上的時間。奔跑時，她四肢並用，跑得又笨拙又緩慢。但她在行走時，隻用後肢。兩條前肢在體側懸擺著。
那夜，她在一根結實的樹枝上安然睡去。一束宇宙之光從太空射齣。這光穿過雲層，射嚮地球並擊中她裏一枚卵細胞中的一段DNA，當這段DNA復製時，采取瞭一種不同的方式，基因中的某種變化完成瞭。
許多個月過去，那雌性原類人動物生産瞭，她把新生兒抱在懷中哺育他。
許多年過去瞭，新生兒長成瞭健壯的青年，但他與他的母親稍有不同，也是長臂短腿，嘴和下巴嚮前突齣，前額嚮後傾斜。他擁有一副類人猿的軀體，他的臉像一隻大黑猩猩，他的牙齒和顱骨比母親的要大。他是個更像人的動物。而他的後代也將具有這些特徵。
就這樣在肯尼亞，發生瞭原類人動物進化成類人動物的事跡，這早的類人動物有一個名字，叫南方古猿。但南方古猿不是類人猿，南方古猿是猿人，他部分是猿，部分是人，初的南方古猿更像猿而不像人。
南方古猿的數量增多瞭，但在500萬年以前，南方古猿的數量仍然很少。
雄性南方古猿體重大約40公斤，身高約一米以上，而雌性南方古猿更小一些，要矮上四分之一到二分之一。這些猿人的大腦隻比類人猿稍大一些。
在東非的一片叢林中，一個猿人伸開雙臂用手抓住一根樹枝，他一下子就摺斷瞭樹枝，然後剝掉短枝上的葉子使它成瞭一根棍子。他跪在地上，垂下雙手握住棍子，他開始挖掘一棵植物周圍的泥土，抓住這棵植物把它拔瞭齣來。這植物的根很髒，猿人把根擦淨然後吃掉。
在另外一處開闊地上，一個猿人把一隻堅果放在一塊平坦的大石頭上。他右手抓起一塊圓石砸瞭下去，圓石擊中瞭堅果，果殼裂成碎片。
一個雌性南方古猿一邊走一邊注視著地麵。她發現瞭一塊尖銳的小石頭，把它撿瞭起來握在一隻手中。她的另一隻手握著一隻新鮮的水果，然後用尖石劃破果皮，並剝去果皮吃掉瞭多汁的果肉。
幾萬年過去，南方古猿在自然進化：他們的牙齒變得更加有力，因為他們很多時間都在咀嚼堅硬的果實、塊莖、堅果和根。在行走時，他們又嚮後傾斜瞭一些。腳上的大拇指與其他四趾更靠近瞭一些。他們奔跑時已經用兩條腿，而不是四肢並用瞭，於是他們的手空齣來做其他事情。這樣在前後左右移動時，南方古猿看上去與從前略有不同。
南方古猿在許多方麵使用雙手去爬樹、挖植物根、抓堅果、剝果皮、除去樹葉、拋石頭、拿食物、與同伴握手。由此使手指更加靈活，而拇指變得更有力更易於前後活動。
南方古猿穿過樹林尋找堅果、豆莢、漿果、植物和種子，他們喜歡的是水果。他們常常爬到樹上采摘香蕉。
有一天，一男一女兩個猿人偶然穿過叢林，附近一隻獅子蹲在灌木叢後。偶然間，那男猿人轉過頭發現瞭獅子的鬃毛，發齣低低的一聲呼喊並用手指點著，那女猿人急忙奔嚮近的樹。獅子躍齣來，男猿人的嘴在一刹那大大張開，嘴唇嚮後撇，露齣碩大的白牙。發齣一聲的號叫。受驚的獅子停住，女猿人迅速爬上瞭樹，那男猿人轉身就跑。獅子再次躍起，男猿人爬上樹，獅子跳躍著揮舞它的利爪，但男猿人已爬到獅子夠不到的地方。
就這樣南方古猿利用大腦解決瞭防禦與食物的問題。
現在猿人與類人猿分享叢林。類人猿的數量比猿人多。這兩種生物的身體特徵和麵部看上去大緻相同，類人猿的背嚮後隆起，它們跳躍時使用手臂與膝關節，而猿人則以兩腿直立行走。
而那些大腦稍大一些的南方古猿，能更好地利用棍子和石頭，發明瞭各種不同的覓食技巧，學會瞭各種應變的方法避開鬣狗、獅子、豹、豺、野狗。大腦發達的南方古猿壽命更長，得也更多，子嗣也越來越多。而大腦較小的南方古猿成瞭捕食者的犧牲品，挨餓且更少，於是它們的數量變得稀少。在幾百萬年之間，南方古猿的大腦變大瞭一些。
那些強壯的南方古猿過得也更好一些，在食物不足時，他們為瞭食物徵服其他猿人，他們可以更好地防禦地球上的捕食者，於是較強壯的南方古猿數量變得更多。時光流逝，較小較弱的南方古猿數量更少瞭。
50萬年過去，南方古猿已從肯尼亞擴張到埃塞俄比亞和坦桑尼亞。在埃塞俄比亞住著一個叫“露茜”的猿人，露茜活瞭40年，死後她的骨頭被埋入地下。有幸的是露茜的顱骨和骨頭留存至今。1974年，考古學傢在埃塞俄比亞發掘齣她的遺骸，從骨頭上可以得知露茜的樣貌。在附近另外13個與她一樣的遺骸也被發現，因為他們生活在一起，他們將被稱為“早的傢庭”。
時間如梭，300萬年前，南方古猿已遷移到非洲南部。現在他們的頭更圓更大瞭。與早的南方古猿相比，腦髓已增大瞭1/10，有450立方厘米。脖頸更細，鼻子變小瞭，但鼻子仍相當之大，牙齒與人類的牙齒更加相像瞭，但嘴和下顎仍像類人猿一樣突齣。
又50萬年過去，在非洲東部和南部，南方古猿在進步，生存鬥爭使肌肉更發達，體型更大。與他們的身材相比，他們的大腦並不太大。他們行走時，已接近直立。但他們仍保留著原始的生活方式，搜尋死動物吃，用棍子挖掘，用石頭砸堅果。再過100萬年左右，這個種族滅絕瞭，除瞭骨頭什麼也不會留下。

第2章：能人
地上要有人類。
讓他統治海中的魚，
空中的鳥，
地上的，
並地上潛行的一切爬蟲。
事即這樣成瞭。

時為200萬年前，肯尼亞和坦桑尼亞的南方古猿的顱骨體積增大瞭，顱中有650立方厘米的腦髓。這“更聰明的南方古猿”有一個新名——能人，意即“靈巧的人”。
能人的頸部肌肉與類人猿一樣有力，他的前額嚮後傾斜，他有著突齣的顴骨，濃密的眉毛和一張毛茸茸的臉。但是這種猿人更像人而不像猿。與南方古猿相比，他的下顎沒有那麼突齣，他的前齒更小更薄也更銳利，這更利於撕咬，他的雙手也更熟練瞭。
能人住在大地上僻靜之處，很少爬樹。有時他們在野外搜索被食肉動物殺死的動物，他們拿起新近被殺死的動物骨頭，用石頭把骨頭砸開，然後吃其中的骨髓。
5萬年過去。
一個能人用兩隻強壯的手，把一塊沉重的石頭舉過頭頂，小心地把它搬走、丟下，石頭落在埋於土中的一大塊平石上，沉重的石頭撞成碎片。在碎片當中，有一塊有著鋒利的邊緣，他拾起這塊碎片把它當成工具，能人已用石頭造齣瞭工具，這個時期標誌瞭石器時代的開始。

序言

《》是有史以來齣現的的典籍之一。它是基督教和猶太教的基礎和教義的總成。它齣現於幾韆年前，至今仍有大量的人在閱讀。
在歐洲的一所畫廊中，有一幅中世紀的繪畫，畫中一個鬍須濃密的老人正在光綫暗淡的屋中坐在桌前讀書。一支蠟燭照亮瞭書及閱讀者的臉和桌上的一小塊地方。老人透過眼鏡凝視著書頁。這本書就是《》。
從古至今，有多少像畫中老人這般虔誠的男男女女，為瞭尋求道德真理而反復研讀《》。在漫長歲月中，《》一直是無數人心中一股強大的支配力量。它代錶瞭上帝之言。對於有些人，它講述的是何為正確何為錯誤的道理。例如，在十誡中列舉瞭基本的道德準則：
(1)除瞭我，你不可有彆的神。
(2)不可為自己雕刻偶像，也不可做什麼形象，仿佛上天、下地和地底下、水中的百物。
(3)不可妄稱耶和華神的名。
(4)當記念安息日，守為聖日。六日要勞碌做你一切的工，但第七日是嚮耶和華神當守的安息日。
(5)當孝敬父母。
(6)不可。
(7)不可。
(8)不可偷盜。
(9)不可作假見證陷害人。
(10)不可貪戀人的房屋，不可貪戀人的妻子、僕婢、牛驢，並其他所有的。
這些戒條和《》中的其他說法組成瞭西方社會道德基礎的大部。這些道德真理被注入現代民主社會的律法之中。今天我們生活的世界是任何人都不應偷竊、撒謊或的世界。人們必須孝敬父母，尊重同伴。人們相信這樣的道德訓導是民主得以運轉和實行的前提。
對於有些人來說，道德真理依循的是一條基本的為人準則：“無論何事，你願意人怎樣待你，你也要怎樣待人。”這個準則也許是所有道德教條中的一條。
所以，今天的道德準則終與《》初齣現時的道德戒律統一起來。其他的宗教經典，如《可蘭經》、《吠陀》和《奧義書》，也包含有近似的道德原則。可以這樣說，基本的道德真理在幾韆年前已經被人發現並記錄在宗教典籍中。這些真理今天仍然有效。三韆年前正確和錯誤的東西，今天也近乎如此。道德真理缺乏進化是令人吃驚的。在此期間，幾乎所有其他的人類生活領域都已發生瞭變化。這或許暗示著道德真理也許是普遍和的。既然人們已經瞭解瞭道德與品行的準則，現代社會所麵臨的主要問題便是對其做齣補充和完善。
我們生活在浩瀚宇宙中一顆小小的行星上。人類在地球上的存在就像太平洋中一片浮葉上的螞蟻。螞蟻會組成群體，會瘋狂地到處亂爬尋找食物，為瞭生存會與外來昆蟲戰鬥，但如果葉子沉沒瞭，這對太平洋的影響是微不足道的。地球上發生的一切對於宇宙和彆處無數天體的影響是非常微弱的。然而，在我們的小世界中，有一種普遍存在的歸宿和道德感。
如果在宇宙的其他地方有和人一樣的智慧生命存在，他們會遵循與我們相似的法律和規範嗎也許答案是肯定的。對上述道德戒條的破壞將産生社會動蕩，並導緻某種文明形態毀滅。一個擁有一座大型核兵工廠的希特勒式，隻需輕輕按一下按鈕便可以毀滅全人類。如果人們不服從道德真理和其他生存法則，人類將遭受巨大苦難，甚至滅絕。人們普遍服從道德真理是因為它們提供瞭一種更為穩定的生活方式。簡言之，道德法則不是必須要服從的，但這樣做對我們有利。
與幾韆年前發現並一直基本保持不變的道德準則不同，物理學定律處於不斷發現與提煉之中的。這些法則決定著自然的運動。一隻球遵從牛頓的萬有引力定律落嚮地麵。這條定律描述瞭球是如何墜嚮地球錶麵的。牛頓於17世紀發現瞭這條定律。在某些情況下，人們提齣的物理學定律在後人看來是錯誤的。例如，從前，人們相信太陽和行星是圍繞地球轉動的。直到17世紀，哥白尼在對行星的軌道分析之後告訴我們，包括地球在內的行星繞著太陽鏇轉。當然，在浩瀚無際的宇宙中，太陽沿銀河係中的一條軌道運行，銀河係又在它所處的星雲中朝著其他的星係運動，由於宇宙膨脹，我們所在的星雲又朝著背離其他星雲的方嚮運動。所以我們的運動遠比圍繞太陽的鏇轉要復雜得多，因為太陽也在運動。在浩瀚的宇宙中，地球隻是被巨浪顛簸著的一片小小的葉子。
我們在宇宙中所擔當的卑微角色以及我們有限的體能與智力，使我們難以發現所有科學規律。我們也許隻在有限的範圍以有限的方式理解瞭自然。我們發現瞭許多物理規律，但我們不知道還有多少未知規律存在。也許我們僅僅發現瞭自然規律的極小一部分。如果確實如此，那麼科學領域還會有大量的工作要去做。
總的說來，在科學規律與宗教準則之間的區彆是這樣的：物理規律是不斷被發現和修正的，道德準則則在數韆年前即已決定且變化甚小；物理規律必須被服從，道德準則卻經常被個人、組織和所打破；履行道德戒律是社會的主要目的，發現自然的基本規律則是科學的責任。
在近幾韆年中人們有瞭許多科學發現，宗教對有些物理規律的描述業已過時。這剛好與《》對道德、曆史與文學的影響相反，這些影響已經隨時間而傳承下來。《愛因斯坦的》一書的目的在於，以近似《》的風格與形式來錶述現今人們對自然規律的佳理解。毋庸置疑，《愛因斯坦的》在若乾年後也需要修訂。然而，我們希望此書能成為人們理解自然規律的一把鑰匙，該書的體例試圖模仿在20世紀書寫《》所應采取的方式。對大爆炸後一百億分之一秒的宇宙的描述是根據現代物理理論所作的猜想。本書其他方麵的某些內容，如生命起源，也包含瞭有根據的猜想。但是，書的內容是建立在已確立的科學思想之上的，雖然它的寫法並不是科學傢式的。尤其是，大部分原本是為高聲朗誦而寫的。
讀者應意識到在《愛因斯坦的》中使用並融入瞭詩歌、散文等文學風格。把如此迥異的錶達結構與模式結閤起來是不常見的。它像岩石。沉積岩是鬆脆而稀少的，隻在地球錶麵可以發現。在各個地層中，沉積岩包含瞭濃縮的地理信息，它豐富多樣且異常美麗，在某種感覺上像詩歌一樣。與沉積岩相對而言，火山岩則堅硬且無所不在，它構成瞭地幔。火山岩數量雖多，卻很難從中提取信息，它幾乎是一成不變的，在感覺上近乎散文。在《愛因斯坦的》中，詩歌與散文是混在一起的，格律、韻腳和推理也是互相融閤的。此處上演瞭某種變形魔術，美麗的岩石也許是變質岩，它由沉積岩和火山岩組成。
宗教與科學是無法混閤的，它們就像油和醋。但是如果油和醋加以充分攪拌並添加閤適的調味品，那麼某種既不太苦也不太油膩的東西便會産生。這種可口的調製品是可以想象的。
黑色是美的，白色也是美的，灰色是單調的，但是黑白圖案也許是美的。它們組成瞭印刷文本，如此，人的想象便不會模糊。
雖然通常認為科學與宗教迥異，但事實上，它們有著某些共同之處，至少在某種程度上，兩者都企圖解釋自然現象。《》創世之章描述瞭世界之伊始，現代宇宙論也提齣瞭一幅稱為“大爆炸”的創世圖景。雖然《》關注的是道德問題，但有些部分涉及的卻是自然規律。雖然科學主要涉及自然規律，有時它也會引發道德問題。科學與宗教均試圖描述宇宙的命運。依據《》，世界終結於後審判日。依據現代宇宙論，宇宙有三種可能的命運：(Ⅰ)繼續無休止地膨脹；(Ⅱ)終止膨脹，轉而縮小、崩潰並經曆與大爆炸相反的大收縮；(Ⅲ)它也可能選擇前兩者之間的一條道路，以越來越低的速度膨脹，後終止膨脹。
科學與宗教都有一組信條，宗教信條是諸如十誡這樣的道德準則，科學信條則是物理規則。科學與宗教都尋求真理，宗教尋求的是道德真理，而科學則尋求自然真理。科學傢們經常以為他們理解瞭一條獨特的自然規律，後來卻發現它是錯的或者是不的，或者隻在一個特定條件下纔是有效的。人們有時會誤解道德真理，隨著時間的推移，人們似乎會獲得對道德真理的更確切的理解。
古時候人們建造瞭巴比倫塔，試圖以此來接近天堂和上帝；科學傢們製造瞭顯微鏡和望遠鏡來觀察近處和遠處，製造瞭高能粒子加速器和充滿復雜設備的宇宙飛船，進一步探索微觀與宏觀世界。科學傢的要求與神職人員的要求並非十分不同，後者探索宗教與道德教義，前者探索自然規律。兩者都企圖更好地理解已知的一切並發現未知，去見前人所未見，去理解似乎不可理解的事物，去給似乎無意義的賦予意義——這些便是宗教與科學的目標。
宗教經常涉及尋求得救的種種努力。在許多宗教中，得救是經由在塵世上追求一種美好生活來達到的，終的得救是進入天堂。科學則是由更好地理解自然的需求所驅動，這樣的理解通常會帶來巨大的技術成果和實際利益。這也許不是它的本意，但科學給人類帶來瞭巨大好處。也許某一天科學會將人類從滅絕的邊緣拯救齣來。某一天，一塊巨大的隕石會撞擊地球，如果在那時人類依然存在，撞擊也許會毀滅人類，在這樣一種情形下，有可能采取預防措施來拯救全部或部分人類。再舉一例，一種緻命病毒，可能會傳染給所有個體，由此使人類瀕於滅絕。那時，找到一種治療方法便是生物學傢和醫學傢們的高使命。後，在遙遠的未來，太陽將爆炸，吞沒地球並摧毀所有生命。從這種命運中可能獲救的方法就是逃到附近的太陽係中去。
與發現神與神諭相對應的是科學發明。宗教中的啓示經常是通過精神經曆、曆史事件、宗教學習或神秘體驗而發生的。科學發現則經常是通過實驗或者基於美學或數學原理來實現的。有時，發現也是偶然的。在許多情況下，發現的過程幾乎顯得十分神秘。
在宗教與科學中都會發生頓悟，當一個人次突然理解瞭一項新的教義，那將是一個奇異與興奮的時刻，會有一種歡欣鼓舞的感覺。當一個科學傢做齣一項發明時，也會同樣的激動。
科學與宗教都會做齣預言，《》包含有災禍降臨和許多其他事件的預言，比如《舊約》預言救世主的齣現，科學則企圖預言物質在未來的運動，如球體、火車、飛機、波、行星、導彈、分子和電子。人們通過自然規律做齣這些預言，當一個新規律被發現時，預言會顯得很神秘。初量子力學和相對論的預言就被普通人看得很神秘，隨著時間的推移人們纔能熟悉這樣的新現象並自然地接受它們。
也許很少有人會認識到，科學對信仰所起的作用相當之大。簡單的例子發生在中學和大學，學生們閱讀課本，被告知科學真理及結論。學生們通常接受他們所讀所聽的一切，這與是否做過使其信服的實驗無關。科學研究也類似，個人做實驗，推理計算並在雜誌上發錶結論，其他科學傢隻需閱讀雜誌，通常不做進一步證實便接受他們所讀的東西。有時一個或幾個小組會做一項驗證實驗，甚至在這樣的情形下，科學界的大多數人也不會做任何明確研究便接受前人的結論。科學傢們基於信賴接受他人的工作與結論，他們彼此信任。
關於初的宇宙及尺寸小於一百億分之一米的物理特性的猜想，依據是包含所有自然規律的普遍規律。“普遍規律”這一術語不是物理學傢們所使用的，然而，這一概念存在於超弦理論及“萬有理論”之中。對於物理學傢而言，普遍規律也許是《》中“黃金規則”的對應物。
與宗教一樣，科學也有它自己的“牧師”，這便是普通的科學傢和解釋知識的教師。在科學課上學生們被告知要相信什麼，而大多數學生會相信他們被告知的一切。和宗教一樣，科學也有自己的聖徒，那便是做齣巨大科學貢獻的人物。諾貝爾奬獲得者經常受到科學信徒的“崇敬”。這些的科學傢及其成就被載入史冊。牛頓、愛因斯坦、達爾文和其他一些的科學傢，他們的名字已被刻在紀念碑上以供後人仰慕。
科學因其有用而存在，在中世紀，煉丹術和化學無甚區彆。不成功的煉丹術作為一門科學而消失，而成功的化學卻流傳瞭下來。宗教的存在是因為它給生前和死後都賦予瞭意義，它提供道德準則指導人們的日常生活，是人們的精神支柱，甚至那些不相信宗教的

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