從一到無窮大：科學中的事實與猜想

第一部分 漫談數字
1　大數字
2　自然數與人工數

第二部分 空間、時間和愛因斯坦
3　不尋常的空間性質
5　空間與時間的相對性
4　四維世界

第三部分 微觀世界
6　下行階梯
8　無序定律
7　現代煉金術
9　生命之謎

第四部分 宏觀宇宙
10　延伸的地平線
11　創世的歲月

原子、恒星和星雲如何構成？熵和基因是何種物質？空間是不是可以彎曲？火箭為什麼會收縮？在這本書中，我們將要討論所有這些課題，還有許多同樣有趣的課題。

寫這本書最早的目的，是想要搜集現代科學中一些最有趣的事實和理論，以便讓讀者看到呈現在今天科學家眼前的一個總體圖像，從而能夠對從微觀到宏觀的宇宙表現形式有所瞭解。在實施這個寬泛的計畫時，我並沒有試圖講述整個故事，因為我知道，無論誰想這樣做，最終都不可避免地會寫下一個多卷本的百科全書。於是我選擇了這樣一些討論的主題，它們涵蓋基本科學知識的整個領域，不會留下未被觸及的角落。

這些主題的選擇是基於它們的重要性和有趣程度，而不是它們是否簡單易懂，所以在陳述時必然會出現難易不一的情況。本書的某些章節很簡單，孩子也足以理解；其他一些章節，讀者要集中精力研讀才能完全領會。但我希望，即使是非科學領域的讀者，在閱讀本書的時候也不會遇到很大困難。

讀者將會注意到，與討論“微觀世界”的部分相比，本書討論“宏觀宇宙”的最後一部分的篇幅明顯較短。這主要是因為，在拙著《太陽的誕生與死亡》（The Birth and Death of the Sun）和《地球傳記》（Biography of the Earth）中，我已經對宏觀宇宙的許多問題進行過詳細的討論，再在這裡做詳盡的討論將是冗長乏味的重複。
 
所以，在這一部分中，我僅限於一般性地陳述行星、恒星和星雲世界，並歷數、總結它們的行為定律，另外，比較詳細地討論了最近幾年科學界的新進展，因為它們對這方面的情況有新的啟示。按照這一原則，我特別關注了最近的兩個新觀點：一個是人稱“超新星”的恒星大爆發是由物理學已知的最小粒子“中微子”造成的；另一個是新的行星理論，它擯棄了當前人們普遍接受的觀點，而認為行星源於太陽與其他恒星的碰撞，重新確立了幾乎已被人們遺忘的康得（Kant）和拉普拉斯（Laplace）原有的理論。

我想在此表達對許多藝術家與插圖畫家的感激，他們的拓撲變形作品是裝飾本書許多插圖的基礎。我衷心感謝小朋友瑪麗娜馮諾伊曼（Marina von Neumann），她聲稱，與她著名的父親相比，她對一切問題的理解都更為深刻，當然，唯一的例外是數學，這方面他們父女二人不相上下。在閱讀了本書部分章節的手稿之後，她告訴了我許多書中她無法理解的東西，這讓我最終改變初衷，不把這本書寫成少兒讀物。

伽莫夫
1946年12月1日