第一推动丛书 综合系列:伽利略的手指 [Galileo's Finger] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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彼得·阿特金斯 著，许耀刚 刘政 陈竹 译

图书标签:

• 科学史
• 伽利略
• 科学哲学
• 认知科学
• 神经科学
• 大脑
• 感知
• 实验
• 第一推动丛书
• 综合系列

出版社： 湖南科学技术出版社

ISBN：9787535794390

版次：1

商品编码：12312084

包装：平装

丛书名： 第一推动丛书综合系列

外文名称：Galileo's Finger

开本：32开

出版时间：2018-02-01

用纸：胶版纸

页数：554

正文语种：中文

编辑推荐

为什么选择伽利略的手指？正是伽利略以其不懈的实证精神使科学从中世纪愚昧中脱身，并为现代科学的发展开辟了道路。

这不仅是一部关于科学的翘楚之作，也是一部波澜壮阔的文学作品，其优美程度不亚于很多经典之作。

2018年新版的《第*推动丛书》全新设计了版式和封面，简约个性，提升了阅读体验，让科普给你更多想象。

随书附赠价值39.6元由汪洁、吴京平掰开揉碎,带你懂科学好书的《经典科普解读课》6折券。

内容简介

在这本杰出的阐释当代科学核心思想的著作中，彼得·阿特金斯盛赞了伽利略极具象征意义的手指在揭示宇宙、地球及人的本质时所具有的强大力量。作者通过深入浅出的讲解，带领我们逐步领略科学的全貌与本质，深入了解当今十个核心科学思想。无论是你身处其中而不自知的能量，还是一切变化之源——熵，从宇宙学到时空，从 DNA到对称，你能接触或想到的相关知识。

作者简介

彼得?阿特金斯（Peter Atkins），英国牛津大学化学系教授，并且也是该校林肯学院的特别会员。他是世界著名的多产科普作家，已撰写了20多部书，其中包括影响甚广、知名度颇高的Moiecules和在世界范围内广被采用的教科书Physlcal Chemistry。

译者介绍：

许耀刚，刘政，陈竹

精彩书评

从未有某个科学家摘得诺贝尔文学奖之桂冠。但现在是时候了——彼得?阿特金斯就是我心目中的候选人，他运用其炉火纯青的文字功底，阿特金斯为我们展示了深奥科学所具有的诗意魅力，其优美的散文赋予我们灵感和活力，以及内心的充实和满足感。

——理查德·道金斯，《自私的基因》作者

目录

序言 认识的萌芽
第1章 进化 复杂性的萌芽
第2章 DNA 生物学的理性化
第3章 能量 计量的普遍化
第4章 熵 变化发生的源泉
第5章 原子 物质的产生
第6章 对称 美的量化
第7章 量子 认识的简化
第8章 宇宙 真实的纵览
第9章 时空 互作用的舞台
第10章 数学 理性的局限
后记 认识的未来
索引
译后记

前言/序言

为什么我们选择伽利略的手指呢？因为伽利略标志着科学史上的一个转折点，即从那时起科学探索开始朝着一个新的方向转变，而“科学家们”——当然，这个词用来指代当时的研究者其实并不恰当——则从先前的“摇椅式”空想中解脱出来，并对先前囿于权威的各种探求世界本质的方法的有效性提出质疑，从而在通往现代科学的道路上迈出了蹒跚的第一步。在此过程中他们摒弃了没有实证的所谓权威，但他们并没有完全放弃那些“不着边际”的猜想和内心沉思，而使其与可公开验证的实验观察方法进行有机的结合，并共同铸就了一个新兴的、强有力的联合体系。上述体系所体现的伽利略的思想已“染指”目前的所有科学领域：在首先激发出这种思想的物理学中可以看到，在19世纪初的化学中也开始显现，同样在生物学中也可以看到它的身影，尤其在19世纪和20世纪，生物学已不仅仅是一门“展示”大千奇观的学科的时候。

简而言之，本书赞扬了伽利略的具有象征意义的“手指”在揭示真理方面的有效性。尽管其生理意义上的手指被收藏在博物馆里，但是伽利略的实证技巧却传了下来并且发扬光大，这也透射出了个人的短暂存在与知识的永恒不灭这一道理。因此，伽利略的手指代表了“具有科学性的方法”这个模糊的概念。他不是唯一的或第一个提出这种获取新知方法的人，但是他是历史上提出这种实证思想的举足轻重的人，因此把他作为实证思想的代言人也在情理之中。这种可以探索真理的神奇有效的方法中的一个方面就是强调了实验的核心性，从而将真正的科学与其主要对手——即那些令人印象深刻但也是极其无用的空想的表述划清了界限。深入研究领域并在严格控制条件的情况下所做的实验观察极大地避免了我们认识的主观性，并且在原则上使得实验观察可以面对大众的监督。

伽利略还发展了科学简化法，即将问题的本质剥离出来的方法，其思想之光穿透了在现实事件中笼罩在事物本质上面的乌云。这种对复杂问题的简化处理，即从复杂性中看到了简单性，恰恰像伽利略通过他自制的望远镜从“简单”的天穹中看到其复杂性一样。他把在泥泞中前行的吱嘎作响的小车（具体的现实生活事件）放在一边，取而代之的是研究从斜面上滚下的小球（抽象的一般的事件）这种简单的状态，或是从高点落下的钟摆的摆动状态。从现实中喧嚣和杂乱无章的事件中剥离出事物的一般本质是科学方法的关键部分。科学家往往能够从牡蛎中发现珍珠，从皇冠中发现宝石。

当然有些人认为这种简化法存在缺陷。他们宣称，真正的认识来源于对喧嚣的现实事件的深入理解，比如小车的停滞不前，情人悲伤，云雀冲天等，并且认为科学家们将蝴蝶作为对象去研究其机制是对认识的抹杀。这种异议虽然不太合理，不过我们应正确地看待它，而不能将其完全抛弃。大多数科学家认为，作为人，情感只是我们与周围世界发生互动的一个极其重要的因素，而只有少数科学家认为这种 情感因素是发现真理的可靠途径。他们喜欢解析令人惊愕的复杂性问题，通过将问题化整为零，然后再重新组合起来，尽可能去逐步深入地获得理解。他们通过研究斜面上小球的运动来获得对山坡上的小车的运动的理解；通过研究钟摆运动来更好地理解运动员腿部的摆动机理。反对者则对这种研究方法提出质疑，他们疾呼，对声音振动的物理学理解并不能阐明音乐的美感，且将一曲交响乐分割为一组单个的音符会破坏对其完整性的理解。

科学家则回应，我们首先应该理解单个音符的本质，然后再去理解为什么有些和音令人愉悦，有些则如梦魇，而后——可能用不了多长时间 ——再尝试着去理解一段乐曲所产生的心理和艺术效应。科学的目标是获得对事物本质及其发展规律的详尽的认识，当然科学家们也从不会忘记追求这个终极目标，更不会因为失去耐心而半途而废。至于科学家们是否明白我们认识世界身心与共的快乐，是否理解哲学家、艺术家、预言家以及神学家各自领域的重大问题，都是无关紧要的，我们只知道伽利略改进的简化方法非常重要。

说到伟大的思想，我想它应该是一种内含和外延皆极其丰富的简单概念，它好比橡子，能生长成枝繁叶茂的可用之材；它又如蜘蛛，能通过来回盘旋织成大网然后享用盛宴。总之，思想能够产生理论，从而可以阐释事物的本质及其发展规律，同样它也能够用于指导实践。

科学史上存在诸多璀璨的思想，但我们不能奢望对其一一进行3 探讨，因此在这里我不得不有所选择。毫无疑问，其他人或许可以选择别的“超级蜘蛛”来获取科学思想中的其他肉肥味美的“猎物”，但 本书所罗列的就是我的选择。

我的关注点集中于科学思想而非实际应用。我只写了很少一部分有关黑洞和星际旅行的东西，而且几乎没有写——除了在经过认真考虑后的结语中——诸如我们正处于信息技术和计算科学大行其道的年代中，正经历着科技对生活的巨大推动这种程式化的叙述。我的目的是理出能够为技术进步指明方向，或在大多数情况下能够为技术的进步提供理论基础的那些思想。继承了伽利略学术思想的想象力丰富的科学家——弗里曼·戴森，将理论驱动型科学与技术驱动型科学作了区分。

我所考虑的几乎都是理论驱动型科学。在上述分类中，戴森呼应了另外一个著名的思想家——弗朗西斯·培根。培根把思想分为两种：一种是 fructifera，即带来果实的使者（引申为面向实践）；另一种为 lucifera，即带来光明的使者（引申为启迪智慧）。我则专注于后者。对于分子生物学和DNA结构的发现，到底是 lucifera还是fructifera，是理论驱动型科学还是技术驱动型科学，以及是否应该将其纳入本书的讲述范围尚存在争论。不过在上述每种情况中我倾向于选择前者，因为在生物学领域中，没有任何发现能够像DNA结构的发现那样极大地拓展了我们对生物学的理解和应用，因此把它排除在外无疑是十分荒谬的。也许将 lucifera和fructifera完全割裂开来是不切实际的，在分子生物学中我们将会看到 lucifera和fructifera在盛况空前的科学体系中的完美融合。

科学阐释不同于小说阅读，因为小说中的事件往往是以简单的线性方式展开的。要理解一个科学思想，你首先应该快读一遍，跳过文中那些较难理解或太乏味（但愿本书不会如此）的部分。诚然，尽管我认为文章的铺展有其正常的顺序，比如从晦涩迷离的基础原理开始，逐步攀升而看到熟悉事物的曙光；或者由熟悉的事物开始挖掘而揭开更深层次的原理（我采用后一种叙述方式），但是由于本书各章之间或多或少是相对独立的，因此读者可以按照任意顺序去阅读。

还需要谨记一点：科学方法的抽象化塑造了现代科学。抽象化是伽利略手指的另一个重要方面，我们应该对其在现代科学中扮演的角色及其重要性有所觉察。首先，抽象法并不意味着没有价值，事实上它能够产生巨大的实际效应，因为它可以指出我们原本意想不到的现象之间的联系，并且使源于某个领域的思想可以举一反三地应用4 到其他领域中去。最重要的是，抽象法使我们能够站在一系列实验观察的结果背后，以一个更广阔的的视角来看待它们。科学史上或阅读科学史时，一个最令人赞叹的“我发现了！”时刻是一种类似科特斯（Cortez-like）的体验，即发现一些海洋能够合并为统一的整体，并由此认识到先前看起来不同的现象之间所存在的内在联系。我的目的是带领本书读者攀上科学的制高点，去领略令人快慰的科学思想的融合，并且随着旅行的深入，我们将逐步揭开更伟大的抽象性，并体会其中的乐趣。因此，我将从猴子和豌豆开始叙述，然后是原子，再过渡到对称美，而后是时空，最后在对数学那种令人敬畏的抽象性的颂歌中达到高潮。如果你是按照章节的编排顺序进行阅读的话，那么你就会发现你对已读部分的理解逐章深入。

我们即将启程踏上充满挑战但同时会带给你深深的满足感的奇妙科学旅程。科学是文艺复兴精神的典范，而文艺复兴是对人类灵魂解放和貌似微不足道的人类大脑的思想力量的极好的注解。我期待着能够随着这趟旅程，小心翼翼地引领读者到达认识的极致，届时你将会感受到只有科学才能带给你启迪的无穷乐趣。

第一推动丛书 综合系列：伽利略的手指 [Galileo's Finger] 引言 自古以来，人类便对头顶的星空充满了好奇与敬畏。从早期的天文学家仰望夜空，记录星辰的运行轨迹，到近代科学家们运用精密仪器和严谨的数学推导，揭示宇宙的奥秘，每一次重大的飞跃都离不开对未知世界的探索与求索。而“第一推动丛书 综合系列”正是一套旨在引领读者走进科学殿堂、激发科学思维、理解科学精神的优秀读物。本卷——《伽利略的手指》，作为丛书中的一员，继承了“第一推动”系列一贯的深度与广度，以一种引人入胜的方式，向我们展示了科学探索的魅力，以及它如何塑造了我们对世界的认知。 核心主题：科学思维的萌芽与演进 《伽利略的手指》并非仅仅是对某一位科学家的生平事迹的简单回顾，也不是对某一个科学理论的枯燥阐述。它更侧重于剖析科学思维的形成过程，以及这种思维如何在历史的长河中不断发展和完善。书名“伽利略的手指”本身就蕴含着深刻的象征意义。伽利略，这位被誉为“现代科学之父”的先驱，以其敏锐的观察力、大胆的实验精神和严谨的逻辑推理，打破了长久以来束缚人们思想的教条。他的“手指”，或许代表了他指向天空的望远镜，或许代表了他划破黑暗的智慧之光，更可能象征着他用双手去触摸、去验证、去革新的科学实践精神。 本书的核心，便是对这种“用双手去触摸、去验证”的科学精神进行深入的探讨。它将带领读者回到科学革命的时代，追溯那些伟大的思想家们是如何挣脱宗教、哲学和传统权威的束缚，将目光投向真实的自然世界。我们会看到，科学思维的萌芽，往往源于对既有知识体系的质疑，对“为什么”的执着追问，以及对“如何才能证明”的不断探索。 内容解析：从宏观到微观，拨开科学的迷雾 《伽利略的手指》以其“综合系列”的定位，广泛涉猎了科学发展的多个领域，试图勾勒出一幅科学知识体系的宏大画卷。 宇宙的尺度与结构的演变： 从古希腊朴素的宇宙观，到哥白尼日心说的革命，再到开普勒行星运动定律的精确描述，以及牛顿万有引力定律的统一解释，本书将带领读者穿越时空，亲历人类对宇宙认识的每一次飞跃。我们会详细了解望远镜的发明如何彻底改变了我们观察天体的视角，以及伽利略通过望远镜所见的月球表面、木星的卫星、金星的盈亏等现象，如何直接挑战了亚里士多德的地心说，为日心说的传播奠定了坚实的基础。同时，也会探讨宇宙从一个相对简单、有序的几何模型，逐渐变得更加复杂、宏伟，充满未知和惊喜的过程。 物质世界的构成与运动规律： 除了宏观的宇宙，本书还会深入到微观的物质世界。从早期对元素的认知，到原子理论的提出，再到原子结构模型的不断完善，以及量子力学的诞生，我们将理解物质是如何构成，其基本粒子又遵循着怎样的规律运动。本书可能会触及经典力学如何解释宏观物体的运动，以及热力学、电磁学等领域是如何逐步揭示出自然界更深层次的规律。我们会看到，科学的进步往往是渐进式的，但每一次突破都可能颠覆原有的认知，带来全新的视角。 生命起源与演化： 科学对生命的探索同样是本书的重要组成部分。从早期对生命现象的观察和描述，到达尔文进化论的提出，再到现代基因科学的发展，我们将理解生命是如何起源、如何演化，以及遗传的奥秘是如何被逐渐揭示的。本书可能会探讨生物学家们是如何通过化石、比较解剖学、胚胎学等手段来构建生命演化的脉络，以及DNA的发现如何为理解生命的本质提供了关键的钥匙。 科学方法论与实验精神： 贯穿全书的核心，是对科学方法论的强调。本书会深入分析科学研究的基本步骤：观察、提出问题、假设、设计实验、收集数据、分析结果、得出结论。我们会看到，实验在科学发展中的决定性作用，它不仅仅是验证理论的手段，更是发现新现象、产生新问题的源泉。伽利略的实验，比如著名的斜面实验，就是对这种精神的最好诠释——他如何通过控制变量、精确测量，来揭示物体的运动规律，而不是仅仅停留在思辨的层面。 科学与社会、文化、哲学的互动： 科学的发展从来不是孤立存在的，它与社会、文化、哲学等领域相互影响、相互塑造。《伽利略的手指》会探讨科学发现如何挑战传统的宗教和哲学观念，引发思想的变革。同时，也会反思科学进步可能带来的伦理和社会问题，以及人类如何在这种互动中不断调整自身对世界和自身位置的理解。我们会看到，科学的进步不仅是知识的积累，更是人类文明进程的缩影。 叙事风格与阅读体验 “第一推动丛书”一贯以通俗易懂、引人入胜的语言著称，《伽利略的手指》也不会例外。本书的叙事风格可能具有以下特点： 故事性与人物性： 作者并非冰冷地罗列事实，而是善于将科学史上的重要发现和理论，融入到生动的故事和鲜活的人物之中。读者将有机会“走进”科学家的生活，了解他们的奋斗、困惑、灵感和坚持。通过了解伽利略、牛顿、达尔文等科学巨匠的人生轨迹和思想斗争，读者更容易理解科学的产生过程，以及科学家的个性和品质。 逻辑性与启发性： 尽管语言通俗，本书的逻辑性却十分严谨。作者会清晰地梳理科学理论的发展脉络，解释概念的由来和演变，引导读者理解科学推理的过程。同时，本书也充满了启发性，它鼓励读者主动思考，提出自己的疑问，培养独立判断的能力，而不是被动地接受信息。 图文并茂的辅助： 为了更好地呈现科学内容，本书很可能采用图文并茂的方式。精美的插图、清晰的示意图、历史老照片等，都将帮助读者更直观地理解复杂的科学原理和现象，增强阅读的趣味性和有效性。 本书的价值与意义 《伽利略的手指》不仅是一本科普读物，更是一本关于如何认知世界、如何进行理性思考的指南。它具有以下多重价值： 激发科学兴趣，培养科学素养： 对于青少年读者而言，本书是点燃科学兴趣、培养科学思维的绝佳读物。它以引人入胜的方式展示了科学的魅力，让读者认识到科学并非遥不可及，而是与我们的生活息息相关，并且充满了发现的乐趣。 深化对科学本质的理解： 对于已经具备一定科学知识的读者，本书将帮助他们深化对科学本质的理解，认识到科学是一个不断发展、修正、自我否定的过程，而不是一套永恒不变的真理。理解科学精神，比记忆具体的科学知识更为重要。 提升批判性思维能力： 通过学习科学家如何质疑权威、如何进行严谨的论证，读者将能够提升自身的批判性思维能力，学会理性分析问题，不轻易被表象所迷惑，也不盲从于所谓的“权威”。 认识人类文明的进步： 科学史本身就是人类文明进步史的重要篇章。《伽利略的手指》将帮助读者认识到，科学的发展如何推动了社会进步，改变了人类的生活方式，并且不断拓展着人类认知的边界。 结语 “第一推动丛书 综合系列：伽利略的手指 [Galileo's Finger]”是一次关于科学精神、科学思维和科学探索的深度之旅。它邀请我们跟随伟大的科学家们的脚步，穿越历史的迷雾，去感受求知的那份纯粹与执着。通过本书，我们不仅将获得丰富的科学知识，更重要的是，我们将学会以一种更加理性、更加开放、更加探索的态度去面对这个充满无限可能的宇宙。正如伽利略的手指指向星空，本书也指引着我们，去仰望、去思考、去探索，去成为那个不断追问“为什么”并勇于寻求答案的求知者。

评分☆☆☆☆☆

当我翻开这本书时，首先吸引我的是它那种近乎散文诗般的细腻笔触。作者似乎不仅仅是在陈述事实，更像是在带领读者进行一场深入心灵的探索之旅。那种对知识的敬畏感和对未知的好奇心，通过字里行间渗透出来，感染力极强。我注意到作者在构建逻辑链条时，总能非常巧妙地植入一些历史的轶事或者科学家的个人挣扎，这使得整个阅读过程不再是冰冷的知识灌输，而是一段充满温度的人文关怀。这种叙事策略极大地丰富了内容的层次感，让理论不再是孤立的存在，而是深深扎根于人类探索历史的土壤之中。我尤其喜欢其中一些关于科学哲学层面的探讨，它们不直接给出答案，而是引导读者自己去思考“为什么”和“如果”，这种开放性的引导，无疑是对读者智力上的一种尊重和激发。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我刚开始还有点担心这种偏向理论深度的书籍会有些枯燥，但事实证明我的顾虑完全是多余的。这本书的结构设计非常巧妙，它似乎采用了一种“螺旋上升”的讲解模式，每一章都会在前一章的基础上增加新的维度和复杂性，但又会用清晰的总结来帮助读者巩固已学知识。这就像是一张精心编织的网，每一个知识点都是一个坚固的节点，相互支撑，形成了一个完整而坚实的知识体系。我发现自己读完一个部分后，会不自觉地停下来，在脑海中快速地构建一张思维导图，梳理作者刚刚介绍的那些关键概念。这种结构上的严谨性，使得阅读不仅是一种信息获取的过程，更像是一种主动的、建构知识框架的智力锻炼。对于希望系统性理解某一领域的人来说，这种结构带来的清晰感是无价的。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对细节捕捉力比较强的人，所以对作者引用的各种来源和参考资料非常关注。这本书在这方面做得堪称典范，标注详尽且引用权威，这极大地增强了内容的可靠性和可信度。我甚至在阅读过程中，几次停下来去查阅作者提到的那些原始文献的出处，发现作者对一手资料的解读非常到位，既没有过度解读，也没有曲解原意。这种对学术诚信的坚守，对于一本严肃的知识普及读物来说至关重要。更难得的是，作者似乎非常擅长在宏大叙事和微小细节之间进行无缝切换。他可以宏观地描绘一个科学革命的时代背景，下一段话又会聚焦于某位科学家桌上一个不起眼的实验工具，这种对比和聚焦，让整个知识图景立体而生动，充满了画面感。

评分☆☆☆☆☆

从纯粹的阅读体验来看，这本书带给我一种非常强烈的“心流”状态。我已经很久没有体验过这种完全沉浸其中，以至于忘记时间流逝的感觉了。作者对于叙事的把握，节奏的拿捏，以及对复杂概念的拆解重组，都达到了一个非常高的水准。读完某一章后，我常常有一种豁然开朗的感觉，很多以前模糊不清的概念突然被点亮了。这不仅仅是知识的积累，更是一种思维方式的拓展。书中的论证过程逻辑严密，层层递进，几乎没有可以挑剔的逻辑漏洞。它要求读者思考，但绝不强迫读者接受，而是提供足够充分的论据，让读者自己得出结论。这种尊重读者的写作态度，让阅读变成了一场双向的、充满活力的思想交流，而非单向的灌输。

评分☆☆☆☆☆

这套书的排版真是让人眼前一亮，尤其是那种恰到好处的字体大小和行距，读起来非常舒服，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。装帧设计上，看得出编辑团队是下了不少功夫的，封面设计既有现代感又不失典雅，拿在手里沉甸甸的质感也让人觉得物有所值。我特别欣赏作者在叙事节奏上的把控，故事的起承转合处理得干净利落，让人在阅读过程中总能保持着一种期待感，仿佛作者手里总是握着一个即将揭晓的秘密，但又不会让人觉得拖沓，信息的密度掌握得恰到好处。很多科普类的书籍容易陷入晦涩难懂的泥潭，但这本书的语言风格却保持了一种令人愉悦的流畅性，即便是面对复杂的理论概念，也能用非常生动的比喻和贴近生活的例子来解释，让人感觉这些深奥的知识突然变得触手可及，这种叙事上的平衡感，是很多同类作品难以企及的。整体阅读体验，无疑是五星级别的享受。

评分☆☆☆☆☆

书刚收到，还没用开始看，感觉应该需要看几遍才能看明白

评分☆☆☆☆☆

《复杂的引擎》内容广博，思想深刻，清晰易读，是对进化的信息本质的*佳解读，并且清晰易读。还没来得及读。

评分☆☆☆☆☆

读书让人安静，读书让人思考。

评分☆☆☆☆☆

不错的成人书，很涨知识值得购买阅读理解，京东买书质量有保证

评分☆☆☆☆☆

送货很快，书的印刷质量不错，6.18优惠力度大，囤书好时机

评分☆☆☆☆☆

就像相对论和量子力学是物理科普的永恒主题一样，演化论是生物科普的永恒主题。达尔文医学，这是个为大众不怎么感兴趣的主题，但真正爱好科学的人一定会喜欢本书。另外出版社的再版后记也是亮点，把这书拿给爱看养生保健书的老奶奶看，老奶奶说看不懂，因为这书没告诉她应该怎么预防和治疗糖尿病。。。

评分☆☆☆☆☆

读书让人安静，读书让人思考。

评分☆☆☆☆☆

心仪已久啊！京东618终于可以除去心里的草了！特别棒的科普图书，本本精华，很多新书呢!精装正版。

评分☆☆☆☆☆

全部到货了，书还可以，没有挤压变形的情况，其他有待观察