图片 献给我的儿子伊戈尔 他是个想当牛仔的小伙子 “时候到啦，”海象开口说， “聊聊天下事……” ——刘易斯·卡罗尔《爱丽丝镜中奇遇》 前言 譬如原子、恒星、星云、熵和基因；譬如人能不能弯曲空间，火箭为什么会缩短。是的，在这本书里，我们将讨论以上所有问题，以及其他很多同样有趣的东西。 我之所以想写这样一本书，是为了尽可能地搜集现代科学中最有趣的事实和理论，从微观到宏观，为读者描绘一幅全面的宇宙图景，让他们知道如今科学家眼里的世界是什么样子。为了实现这个宏伟的计划，我不打算完整地介绍每一套理论，否则这本书势必变成多卷本的百科全书；不过与此同时，我挑选主题的标准是尽量覆盖基础科学知识的方方面面，不留下任何死角。 G.伽莫夫 1946年12月1日 第一章 大数 图片 数字游戏 传说印度的舍罕王打算重赏象棋的发明和进贡者——宰相西萨·本·达希尔。这位聪明的大臣提出了一个看起来十分谦逊的要求。“陛下，”他跪在国王身前说道，“请在棋盘的第一个格子里放一粒麦子，第二个格子放两粒，第三个格子放四粒，第四个格子放八粒。每个格子里的麦子数量是前一个格子的两倍，这样填满整张棋盘的64个格子。噢，我的王，这就是我要的奖赏。” “哦，我忠诚的仆人，你要的的确不多。”国王暗自得意。象棋太神奇了！为了奖励这个游戏的发明者，他做出了慷慨的姿态，最后却所费不多，真是皆大欢喜。于是他说：“你的要求当然会得到满足。”然后他命令卫士送来了一袋麦子。 不过等到他们真正开始数的时候——第一格内放一粒麦子，第二格内放两粒，第三格内放四粒，以此类推——还没填满二十个格子，袋子就空了。卫士们送来了一袋又一袋麦子，但每个格子需要的麦粒数量增长得太快，没过多久国王就明白过来：全印度的庄稼加起来都不够发放他许给西萨·本·达希尔的奖赏。要填满64个格子，他们一共需要18 446 744 073 709 551 6…