科学之书

时间旅行是可能的吗？

什么是莫比乌斯带、超立方体和超越数？

浩瀚的宇宙中还藏有哪些未知的秘密?

这些只是这本插图精美的书中涉及众多引人深思的问题的一小部分……

从理论基础到重要实践，在这本书中我们将遇到神秘的暗能量，也许有一天它会使星系离散，让宇宙在可怕的大撕裂中结束。我们还会看到开启量子力学科学的黑体辐射定律、哥白尼日心宇宙学说、进化论、抗生素和元素周期表，还有蒸汽机和麻醉术都会在这本书中出现。我们将穿越时空，从发明青铜（约公元前 3300 年）、铁的冶炼（约公元前 1300 年）和罗马混凝土（约126 年）发展到第一次工业合成当今世界上最常见的塑料——聚乙烯（1933 年）。在生物学领域，我们将见证小麦的种植和动物的驯化，我们还会探寻化石记录、食物链和昆虫舞蹈语言。

正如作者在书中所说：“我们大脑的进化，使我们可以逃脱非洲稀树草原上狮子的追杀，但它可能并不是为揭穿现实世界的重重面纱而构造的。为了揭开世界的奥秘，我们不但需要数学、科学和计算机来增补大脑的能力，甚至还需要从文学、艺术和诗歌中汲取营养。” 让我们从头到尾，从一个条目到一个条目，编织起知识之网，满怀敬畏地凝视人类思维的进化，在无边无际的想象之海上航行吧。

克利福德·皮寇弗（Clifford Pickover）

科普鬼才克利福德·皮寇弗是一位多产作家，涉猎主题从科学、数学到宗教、艺术及历史。他出版了超过四十本书，并被翻译成数十种语言，畅销全球。皮寇弗在耶鲁大学获得分子生物理化博士学位，在美国拥有七百多项专利，并担任多本科学期刊的编辑委员。他的研究成果屡屡见于CNN、《连线》杂志、《纽约时报》等重要媒体。他也是“里程碑”书系中《数学之书》《医学之书》《物理之书》的作者。

译者简介

杨大地，毕业于重庆大学，长期在重庆大学从事教学科研工作。曾任重庆大学数学系主任，数理学院副院长。曾担任中国计算数学学会常务理事，重庆数学学会副秘书长。

皮寇弗关注着我们已知现实以外的领域。

——《纽约时报》（The New York Times）

克利福德·皮寇弗是我们这个时代最有趣、最发人深省的作家之一。

——知名主编迈克尔·舍默（Michael Shermer）

001 约公元前 1.8 万年 伊尚戈骨骸

002 约公元前 1.1 万年 小麦 ：生命的主粮

003 约公元前 1 万年 农业

004 约公元前 1 万年 动物驯养

005 约公元前 7000 年 水稻栽培

006 约公元前 5000 年 宇宙学的诞生

007 约公元前 3300 年 青铜

008 约公元前 3000 年 骰子

009 约公元前 3000 年 日晷

010 约公元前 3000 年 伤口缝合

011 约公元前 2500 年 古埃及天文学

012 约公元前 1850 年 拱形

013 约公元前 1650 年 莱茵德纸草书

014 约公元前 1300 年 铁的冶炼

015 约公元前 1000 年 奥尔梅克罗盘

016 约公元前 600 年 毕达哥拉斯定理和毕氏三角形

017 约公元前 600 年 污水处理系统

018 约公元前 350 年 亚里士多德的《工具论》

019 约公元前 350 年 柏拉图多面体

020 约公元前 300 年 欧几里得的《几何原本》

021 约公元前 250 年 阿基米德的浮力原理

022 约公元前 250 年 圆周率 π

023 约公元前 240 年 埃拉托色尼测量地球

024 约公元前 240 年 埃拉托色尼的筛法

025 约公元前 230 年 滑轮

026 约公元前 125 年 安提基特拉机械

027 约 50 年 齿轮

028 约 126 年 罗马混凝土

029 约 650 年 零的出现

030 830 年 花拉子密的《代数》

031 约 850 年 火药

032 1202 年 斐波那契的《计算书》

033 1284 年 眼镜

034 约 1500 年 早期微积分

035 1509 年 黄金比例

036 1543 年 《人体的构造》

037 1543 年 日心宇宙学说

038 1545 年 巴累的“合理手术”

039 1572 年 虚数

040 1608 年 望远镜

041 1609 年 开普勒行星运动定律

042 1614 年 对数

043 1620 年 科学方法

044 1621 年 计算尺

045 1628 年 血液循环系统

046 1637 年 笛卡尔的《几何学》

047 1638 年 重力加速度

048 1639 年 射影几何

049 1654 年 帕斯卡三角形

050 1660 年 冯 · 居里克静电起电机

051 约 1665 年 发明微积分

052 1665 年 《显微图谱》

053 1668 年 驳斥自然发生说

054 1672 年 测量太阳系

055 1672 年 牛顿棱镜

056 1678 年 精子的发现

057 1683 年 人体内的“动物园”

058 1687 年 牛顿 — 伟大的启迪者

059 1687 年 牛顿运动定律和万有引力定律

060 1713 年 大数定律

061 1727 年 欧拉数 e

062 1733 年 正态分布曲线

063 1735 年 林奈的生物分类法

064 1738 年 伯努利流体动力学定律

065 1760 年 人工选择（选择育种）

066 1761 年 贝叶斯定理

067 1761 年 癌症病因

068 1761 年 莫尔加尼 ：“病变器官的哭喊”

069 1783 年 黑洞

070 1785 年 库仑定律

071 1797 年 代数基本定理

072 1798 年 牛痘接种

073 1800 年 电池

074 1800 年 高压蒸汽机

075 1801 年 光的波动性

076 1807 年 傅里叶级数

077 1808 年 原子论

078 1812 年 拉普拉斯的《概率的分析理论》

079 1822 年 巴贝奇的机械计算机

080 1824 年 卡诺热机

081 1824 年 温室效应

082 1825 年 安培电磁定律

083 1827 年 布朗运动

084 1828 年 发育的胚层学说

085 1829 年 输血

086 1829 年 非欧几里得几何

087 1831 年 细胞核

088 1831 年 达尔文和贝格尔号之旅

089 1831 年 法拉第电磁感应定律

090 1836 年 化石记录和进化

091 1837 年 氮循环和植物化学

092 1837 年 电报系统

093 1839 年 银版照相法

094 1839 年 橡胶

095 1841 年 光纤光学

096 1842 年 全身麻醉

097 1843 年 能量守恒

098 1844 年 超越数

099 1847 年 塞麦尔维斯 ：教会医生洗手的人

100 1850 年 热力学第二定律

101 1855 年 贝塞麦炼钢法

102 1855 年 细胞分裂

103 1856 年 塑料

104 1858 年 莫比乌斯带

105 1859 年 达尔文的自然选择理论

106 1859 年 生态相互作用

107 1859 年 分子运动论

108 1859 年 黎曼假设

109 1861 年 大脑功能定位

110 1861 年 麦克斯韦方程组

111 1862 年 病原菌学说

112 1864 年 电磁波谱

113 1865 年 消毒剂

114 1865 年 孟德尔遗传学

115 1869 年 元素周期表

116 1874 年 康托尔的超限数

117 1875 年 玻尔兹曼熵方程

118 1876 年 吉布斯自由能

119 1876 年 电话

120 1878 年 酶

121 1878 年 白炽灯

122 1878 年 电网

123 1887 年 迈克尔逊—莫雷实验

124 1888 年 超立方体

125 1890 年 蒸汽轮机

126 1890 年 心理学原理

127 1891 年 神经元学说

128 1892 年 病毒的发现

129 1895 年 X 射线

130 1896 年 质数定理的证明

131 1896 年 放射性

132 1897 年 电子

133 1899 年 精神分析

134 1900 年 黑体辐射定律

135 1900 年 希尔伯特的 23 个问题

136 1902 年 遗传的染色体理论

137 1903 年 莱特兄弟的飞机

138 1903 年 经典条件反射

139 1905 年 E=mc 2

140 1905 年 光电效应

141 1905 年 狭义相对论

142 1908 年 内燃机

143 1910 年 水的氯化

144 1910 年 主序星

145 1911 年 原子核

146 1911 年 超导电性

147 1912 年 布拉格晶体衍射定律

148 1912 年 大陆漂移说

149 1913 年 玻尔原子模型

150 1915 年 广义相对论

151 1919 年 弦论

152 1920 年 氢键

153 1920 年 广播电台

154 1921 年 诺特的理想环理论

155 1921 年 爱因斯坦 — 伟大的启迪者

156 1924 年 德布罗意公式

157 1925 年 泡利不相容原理

158 1926 年 薛定谔的波动方程

159 1927 年 互补性原理

160 1927 年 食物网

161 1927 年 海森堡不确定性原理

162 1927 年 昆虫的舞蹈语言

163 1928 年 狄拉克方程

164 1928 年 青霉素

165 1929 年 哈勃宇宙膨胀定律

166 1931 年 哥德尔定理

167 1932 年 反物质

168 1932 年 中子

169 1933 年 暗物质

170 1933 年 聚乙烯

171 1933 年 中子星

172 1935 年 EPR 佯谬

173 1935 年 薛定谔的猫

174 1936 年 图灵机

175 1937 年 细胞呼吸

176 1937 年 超流体

177 1938 年 核磁共振

178 1941 年 掺杂硅

179 1942 年 来自原子核的能量

180 1945 年 “小男孩”原子弹

181 1945 年 铀浓缩

182 1946 年 ENIAC

183 1946 年 恒星核合成

184 1947 年 全息图

185 1947 年 光合作用

186 1947 年 晶体管

187 1948 年 信息论

188 1948 年 量子电动力学

189 1948 年 随机对照试验

190 1949 年 放射性碳测年法

191 1949 年 时间旅行

192 1950 年 弈棋机

193 1950 年 费米悖论

194 1951 年 海拉细胞

195 1952 年 元胞自动机

196 1952 年 米勒—尤列实验

197 1953 年 DNA 的结构

198 1955 年 原子钟

199 1955 年 避孕药

200 1955 年 安慰剂效应

201 1955 年 核糖体

202 1956 年 平行宇宙

203 1957 年 抗抑郁药物

204 1957 年 人造卫星

205 1958 年 分子生物学的中心法则

206 1958 年 集成电路

207 1959 年 抗体的结构

208 1960 年 激光

209 1961 年 破解蛋白质生物合成的遗传密码

210 1961 年 第一批宇航员

211 1961 年 绿色革命

212 1961 年 标准模型

213 1963 年 混沌与蝴蝶效应

214 1963 年 认知行为疗法

215 1964 年 大脑偏侧性

216 1964 年 夸克

217 1965 年 宇宙微波背景辐射

218 1966 年 动态随机存取存储器

219 1967 年 内共生学说

220 1967 年 心脏移植