乔治·伽莫夫 - 科学科技榜-自然科学
清华大学新生礼物，校长邱勇推荐！“大爆炸”理论推动者乔治·伽莫夫的顶级科普经典，风靡全球70余年，鼓舞一代代年轻人走上科学道路。在本书中，伽莫夫以通俗易懂的方式介绍了20世纪以来世界范围内自然科学领域中的重大进展。全书共分四个部分，先由漫谈基础数学知识入手，用丰富有趣的比喻阐明了时间、空间的相对性，讲述了爱因斯坦的相对论及四维世界结构，*后全面讨论了人类在微观世界和宏观世界等方面的成就。伽莫夫行文寓教于乐，本书不仅语言幽默生动，论述深入浅出，书中插图也均为作者亲笔绘制，是非常适合广大读者，尤其是学生和科学爱好者阅读的自然科学科普入门书。
本书根据重要性和关注度而不是简易程度选择主题 c:118
《太阳的诞生和死亡》和《地球传》 c:321
所有关于科学的书籍在出版几年后就很容易过时，尤其是那些正在迅速发展的科学分支。 c:37
通过氢弹爆炸的热核反应成功释放原子能 c:171
将我们宇宙的预计年龄从20亿到30亿年增加到50亿或更多年，以及利用加利福尼亚帕洛玛山上新的200英寸海尔望远镜进行探索后得出的经过修正的宇宙尺度。 c:118
是的，在生命和非生命物质之间确实有一个过渡的阶段，也许在不远的将来，某位有才华的生物化学家能够用普通的化学元素合成病毒分子，那他大可公告天下：‘我刚刚赋予了一片无生命物质以生命！ c:161
实际上，在无穷数的世界里，“部分可能等于整体”！ c:1195
一个平面上所有的点的数量与一条线上所有的点的数量是相等的。 c:566
我们认为ℵ0代表所有整数和分数的数量，ℵ1代表所有几何点的数量，ℵ2代表所有曲线样式的数量，但迄今为止，还没人能说出需要用到ℵ3的无穷数 c:753
“经常有人说纯数学和应用数学是彼此相对的。这句话不对，纯数学和应用数学并不是互相对立的，这两者之前没有互相对立过，以后也不会互相对立，这是因为纯数学和应用数学之间没有任何共同点，根本没有可比性。” c:271
“从1到任何大于1的数字n之间质数所占的比例约等于n的自然对数”[插图]，并且n越大，这两个值越接近。 c:805
将一个实数乘以i，在几何学上相当于将其对应点逆时针旋转90度 c:449
最后你一定会得到同一个点，正是复数平面上+i所在的点！ c:29
我们的普通三维空间可以与时间合二为一形成一个符合四维几何规律的四维图像。 c:358
空间就是环绕着、包裹着我们的所在，且通过它，我们可以在其中进行前后、左右乃至上下的移动。这个由三个相互独立且垂直的方位所组成的存在体，它代表的是我们居住的这个物理空间所具有的最基本的其中的一个属性；这就是我们会称我们所在的空间为三向抑或三维空间的原因。 c:89
但不论我们所选用的是何种体系，都需要三个数据来进行定位，因为我们试图解决的是三维空间内的问题。 c:129
这就解释了为何你能毫无困难地理解什么是曲线或什么是曲面，却会被三维空间也可以弯曲这种说法吓到。 c:148
几何学的分支所关心的是与拓扑学或拓扑相关的问题，这同时也是数学中最令人兴奋却最为困难的部分之一。 c:306
通过拉伸、挤压或是做任何我们想要的变形，就可随意塑造出各种闭合的表面。当然，在此过程中，唯独不能进行切割或是撕裂操作，只有这样才能保证这个几何体的构造或我们的问题的答案不发生一丝一毫的偏差。 c:144
在一个任意类型的多面体中，其顶点数、棱数以及面数之间存在何种关系？ c:81
V+F=E+2就是一个拓扑性质的一般性数学定理，原因是其关系的表达不依赖于其棱边长度或是各个面面积的测量，而只需考虑到其中不同的几何单元（点、棱、面）的数目即可。 c:467
欧拉公式中存在一项有趣的求证，即只可能存在五个常规多面体，也就是图8所示的各个多面体。 c:55
切除中空多面体的其中一个面，还要将余下的面都拉伸变形直至平摊到同一个平面上。” c:69
一般而言，在V+F=E+2-2N中，N表示的是透洞的数量。 c:297
这属于那种实际生活中无人怀疑，但数学上却无人能证明的典型数学案例。 c:113
想象这类奇异空间的困难主要在于：作为三维生物存在的我们，必须从内而外地观察这个空间，而非像处理各种奇形怪状物体表面那样“由外向内”研究这个空间。 c:111
走去，而不会被任何墙壁或篱笆挡住道。但如果你走得够远，毫无疑问，你会发现自己此时正站在最初的起点处。站在外面来看整个结构，一个人 c:178
事实上，在过去穷极望远镜观测能力的情况下所观测到的景象似乎表明了，这些跨距甚巨的空间开始弯曲，显示出了很明显的自我折返、自我闭合的趋势，就像我们所举例子中的虫子蚕食苹果而出现交错通道一样。 c:20
现在我们的“双苹果”结构就有了一个由通道内壁组成的自由表面（图13a）。 c:23
如何将虫蛀的“双苹果”变成一个好的甜甜圈？没有魔法，只有拓扑！ c:30
大小。现在，我们准备好要将之前切开的部分粘回去了。 c:22
你尤其会发现的是，虽然你身体的不同部分进行了重叠，但却会最终形成一个“双苹果”结构的身体构造，亦即整个的宇宙，而其中内含的地球、月亮、太阳和恒星，将会被挤压到你身体内部的圆形通道之中！ c:45
如果一个物件没有对称的平面，也就是我们所说的，不对称，那么它就会被归类到两个迥异的模型中——一个属于左边，一个属于右边。 c:78
即使是我们所说的分子，也就是那些组成所有物质的微粒，也常跟左、右手手套，或是顺、逆时针结构蜗牛壳一样，具有明显的左右手结构。 c:12
莫比乌斯曲面和克莱因瓶 c:23
由此我们发现在一个被扭曲的平面上，只要通过扭曲处，一个右手物件就可被翻转变换为一个左手物件，反之亦然。 c:238
我们的确可以经由画画而将三维物体“挤压进”二维平面中。但无论如何，在完成这项工作的时候，我们都不借助液压机或者任何的其他物理压力，而只采用大家熟知的几何“投影”或阴影构建方式。 c:38
四维超形体在我们这个普通三维空间中的投影会是立体的空间形状，这跟三维形体在二维平面上的投影为二维或平面形状是一样的道理。 c:260
你会很容易发现一个超立方体共有16个顶点、32条棱和24个面 c:33
四维球体的三维投影就是我们先前讨论中提到过的那两个孪生苹果——两个常见的苹果沿整个外皮黏合在一起。 c:81
从我们的新观点来看，四维立方体不过就是存在于特定的时间段的普通立方体罢了。 c:76
具体来说，你可以将自己想象成一个四维形体，这时候你就像一根长长的橡胶条，自你出生那一刻起到生命的终结，这根橡胶条都在不断延伸。 c:41
虽然通常称为“光速”，但其实还有更好的表述，即“物理相互作用的传播速度”。因为任何作用在物质体之间的力，不论是电吸引力还是重力，都是以相同的速度在空间中进行传播的。 c:213
“光年”表示距离的测量，而我们实际已把时间当作了一种维度，并用时间单位测算空间 c:89
根据爱因斯坦的观点，在广义毕达哥拉斯定理的数学公式中，可在时间坐标平方数前加负号以强调空间距离和时间间隔之间的物理差异。 c:156
如上所述，因为空间距离被看作实数，而时间间隔则被看作纯虚数，因此我们可以说，实的四维距离与普通的空间距离具有较紧密的相关性，而虚的四维距离则接近实际的时间间隔。若采用明科夫斯基术语来表述，则第一种四维距离可被称为空间，而第二种则叫作时间。 c:229
时间与空间这两个概念具有比任何时候都更为明显的相似性，这是爱因斯坦之前的物理学未能做到的。 c:111
我们说平方和的平方根对于坐标的旋转是不变的，而投影的特定值是偶然的，并且取决于坐标系的选择。 c:54
要想把从运动着的物体上观察到的时空图表如实绘制下来，我们需要将时间轴旋转一定的角度（这个角度取决于物体的移动速度），但是需要让空间轴保持不变。 c:129
空间和时间只是恒定不变的四维距离在其对应轴上的投影。 c:217
在迈克尔逊实验中，导致这种消极收缩大小差异的，却是船艇的运动速度，而非所用材料的强度。 c:23
在这里我们要处理的是空间本身的收缩问题，而所有运动速度相同的物体也都以相同的方式进行收缩，这只是因为它们都处于相同的收缩空间之中。 c:90
若我们能将物体想象为以光速的50%、90%及99%的速度运动时，它们就分别会减少到其原有静止长度的86%、45%和14%。 c:57
从四维几何学的角度来看，可被观察到的所有运动物体的普遍性缩短，可简单地解释为其恒定不变的四维长度在空间中的投影，而这个四维长度却又是由时空坐标旋转变化而成的 c:70
接近光速的速度可以让时间慢下来，而超越光速的速度定会把时间倒过来！ c:145
生活在三维空间中的科学家只要测量自己所处空间中连接三个点的三条直线之间的夹角，就可以很容易地确定自己所在空间的曲率。若三个角之和为180度，那么空间是平坦的；否则，空间就一定是弯曲的。 c:103
直线”定义为表示两点之间最短距离的线来获得，该线与绘制它的表面或空间相符。 c:80
在创设广义弯曲空间理论时，爱因斯坦的想法中包含了以下一项了不起的假设，即物理空间是在巨大质量的附近才变得弯曲的，且质量越大，弯曲率就越大。 c:159
因为光学告诉我们，光总是选择最短的路线进行传播。 c:93
在1919年的时候，英国天文队到普林西比群岛（西非）探险，当时刚好遇到日全食的情况，他们就是在这样的状况下进行了实际的观测，并得出以下结论：在有太阳和无太阳的情况下，两颗恒星之间的角距离相差为1.61±0.30。 c:29
如此一来，重力作为一种独立力的概念就从我们的原有推理中完全消失了，取而代之的是纯几何空间的概念：所有的物质都在其他巨大质量造成的弯曲空间中，沿着“最直的线路”或称测地线运动。 c:251
绘制在球面上的三角形，其内角之和总是大于180°。而你要是在马鞍面上画一个三角形，测算之后，你会发现其内角之和总是小于180°。 c:66
该表可用于探寻我们所居住的三维空间是有限还是无限这一问题的答案 c:30
牛奶是由一种均匀的白色液体和浮在液面上的小油滴组成的稀薄的乳状液体。 c:52
我们知道植物是从空气中获得生长期所需要的大部分物质，并不是如古人所想的吸收自土壤 c:29
火焰不过是受热后的聚集气流，只是在受热过程中释放出来的能量使其变得可见了。 c:184
但是如果是这样的话，为什么不往铁中，甚至更进一步往铜中加入更多火原子，把它们变成珍贵的黄金呢？颇具实用精神的中世纪炼金术士们这样想着，就在烟熏火燎的炉边度过了大半生，企图用便宜的金属做出“人造黄金”。 c:59
古代科学家对物质内部结构和化学转化本质的概念基本上是正确的，他们的错误在于对基本要素的构成有所误解。 c:43
自然界中存有不是4种而是92种不同的化学元素，即92种不同的原子。 c:76
不过，虽然不同元素的相对原子质量代表了最重要的基本化学信息，但原子的实际质量（以克表示）在化学工作中绝对不重要，对于精确质量的了解程度绝不会以任何方式影响其他化学事实，也不会影响到化学规律以及化学方法的应用。 c:53
已知你向水中滴入的油的量，加上保证油层不破裂情况下所能覆盖的最大面积，你就可以轻松算出一个油分子的直径了。 c:17
除非照明光的波长小于被拍摄物体的尺寸，否则照片会不可避免地模糊不清。 c:106
根据阿贝的理论，显微镜的功能在于：（1）将原始图像分成大量单独的带状图案；（2）将每个图案放大；（3）把放大后的图案重叠，从而获得放大的图像。 c:64
德谟克利特给原子起的名字（atom）在希腊语中的意思是“不可再分的” c:24
直到人们意识到原子不是具有不同形状的简单结构，反而是由大量动态结构组成的复杂机制时，对于原子属性的研究才真正向前迈出了第一步。 c:69
从原子中分离出正电荷或加入额外负电荷的过程则被称为电离（ionization）过程 c:64
实际上，汤姆森发现电子的质量比氢原子的质量小1840倍，这就意味着原子质量的主要部分集中在带正电的部分中。 c:22
以下事实可以进一步证实原子与行星系的相似性：原子核占据了整个原子质量的99.97%，而太阳系中99.87%的重量集中在太阳上，类似行星的电子之间的距离超过电子直径的几千倍，而我们所发现的行星间的距离也是行星直径的几千倍。 c:164
我们所观察到的化学属性周期一定是由某种稳定的电子结构，或“电子壳层”的反复形成所造成的。最先形成的壳层一定由2个电子组成，接下来的两个壳层各有8个电子，之后的每一个壳层都有18个电子。 c:37
用同样的方式，外部壳层失去两个电子的氧原子会“绑架”两个氢原子中唯一的电子，从而形成一个水分子（H2O）。 c:17
具有完整电子壳层的原子，如氦、氩、氖和氙，都是能完全自给自足的，不需要给出或获得额外的电子；它们更喜欢保持光荣的孤独，使其对应的元素（所谓的“惰性气体”）具有了化学惰性。 c:47
金属物质与所有其他材料的不同之处在于，它们对于壳层的电子的约束相当松散，还时常会放跑一个电子。所以金属内部充满了大量独立的电子，它们像流浪汉一样毫无目的地游荡。当一根金属丝的一端通电时，这些自由电子就会沿着电力作用的方向快速移动，形成我们所说的电流。 c:143
科学本身的本质问题。什么是“科学”？什么叫作对自然事实的“科学解释”？ c:54
宇宙的空间可能是弯曲的和有限的，尽管在有限的观察范围内，它看起来平坦而又无边无际。 c:80
两个不同的物质体之间的任何可能的相互作用都有一定的下限 c:145
由观察引起的对运动的干扰成为运动本身的一个组成部分 c:38
对于光来说，这个“某物”指的是光在不同点的振动强度；对于力学，这个“某物”指的是新引入的位置不确定的概念，即运动的粒子在某个时间点上或许处在几个可能的位置中的任何一个，而不是处在一个能预先确定的位置。 c:64
因为微观力学认为粒子运动的方式与现代光学中光波传播的方式是一样的。 c:82
不同原子的原子核是由不同数量的基本氢原子核组成的，由于氢原子核在物质结构中所起的作用，它们被赋予了专用名——‘质子（protons）' c:136
质子和中子不应被视为两种完全不同的粒子，而应该被看作现在被称为“核子”（nucleon）的同一基本粒子的两种不同的电性状态。 c:211
无数种已知物质仅仅是由两种基本粒子经过不同的组合产生的：（1）“核子”，物质的基本粒子，可以是中性的，也可以带正电荷；（2）“电子”，带负电的自由电荷 c:147
事实上，当一个正电子与一个负电子相遇时，它们的电荷会立即相互抵消，两个电子也会消失。然而，在两个电子相互湮灭的过程中，在碰撞点产生了一种强烈的电磁辐射[伽马（ɣ）射线]，其携带着两个消失粒子原本的能量 c:140
中微子的存在是通过一种数学家称为“归谬法”的方法发现的。之所以有这个振奋人心的发现，一开始并不是因为有什么东西在那里，而是因为有什么东西失踪了。这种失踪的东西就是能量 c:79
原子核的这种电性调整通常被称为β衰变过程，从原子核释放出的电子被称为β粒子。 c:91
中子可以通过抛射出负电子和中微子变成质子（中子→质子+负电子+中微子），而质子可以通过发射正电子和中微子变回中子（质子→中子+正电子+中微子）。携带相反电荷的两个电子可以转化为电磁辐射（正电子+负电子→辐射），也可以反过来由电磁辐射生成（辐射→正电子+负电子）。最后，中微子可以与电子结合，形成人们在宇宙射线中观察到的不稳定单位，称为“介子”，或者不太准确地说，“重电子”（中微子+正电子→正介子；中微子+负电子→负介子；中微子+正电子+负电子→中性介子）。 c:201
我们现在只剩下三个本质上不同的实体：核子、电子和中微子。 c:53
因为在体积一定时，球体是表面积最小的几何体。 c:115
如果表面张力占上风，原子核就永远不会自行解体，假如两个原子核碰到一起，就会像两滴普通的液体一样具有融合的趋势，这一过程称为“聚变”。 相反，如果电荷斥力占上风，原子核就可能自动分裂成高速飞散的两个或更多碎片，这样的分裂过程通常被称为“裂变”。 c:146
这种只有经过初始激发，某个过程才会发生的状态，在科学上通常被称为“亚稳定状态” c:87
重核的衰变在于它自发分裂成大小不相同的两个部分：（1）小的部分，被称作“α粒子”，是氦的原子核；（2）原来的原子核的其余部分，是子元素的原子核。 c:69
较轻的元素可以通过核聚变释放能量，而较重的元素则可以通过核裂变释放能量。 c:55
铀裂变过程之所以对自持核反应如此重要，是因为人们发现，在核反应最终减慢之前，每一个裂变产生的铀核碎片都会喷射出一个中子 c:56
在自然界存在的各种核中，“只有一种特殊元素的核有可能发生这种反应。这就是著名的铀轻同位素铀235，唯一的天然裂变物质”。 c:146
还有一种更巧妙的方法是模拟天然铀中的链式反应，通过使用所谓的慢化剂，人为地减少较重同位素的干扰作用。 c:12
对于中速中子，铀238比铀235原子核有更好的俘获能力。然而，非常重要的一点是，对于速度缓慢的中子，铀235的原子核具有更好的俘获能力。因此，如果我们能在裂变产生中子以高速运动遇到第一个铀核（238或235）“之前”就大幅度降低其速度，那么铀235的原子核虽然数量少，但比铀238的原子核更有可能捕获中子。 c:51
“这种新的人造元素被称为钚（Pu239），它比铀235更易裂变”。如果我们用另一种天然放射性元素钍（Th232）代替铀238，其俘获中子以及随后抛射两个电子后，将产生另一个人造裂变元素——铀233。 c:50
虽然人眼无法直接观察到分子运动以及分子本身，但正是分子运动使人体的神经纤维受到了某种刺激，并产生了我们称之为热的感觉。 c:96
在温度为零下273摄氏度，即零下459华氏度时，物质的热运动就会完全停止，其所有分子归于静止。这显然是热运动的最低温度，它被命名为“绝对零度”。 c:248
盖紧的水壶中的水比敞口壶中的水沸腾时的温度要低一些。 c:55
物质的熔点越高，其沸点就越高。 c:49
当温度高达几千摄氏度时，所有分子都将被分解，物质将变成纯化学元素的气态混合物。 c:125
正是因为热运动是“完全不规则”的，所以其遵循一种新的定律，即“无序定律”，也更多地被称为“统计规律”。 c:88
总是会有很多对数值相等但符号相反的值可以互相抵消，并且转弯的次数越多，这样互相抵消的值也越多。只有平方永远是正的，所以到最后，剩下来的只有各项X值的平方。因此，结果就可以写成这样的式子： c:20
在短短一秒钟内，每个染料分子将进行大约一万亿次的连续碰撞，并且每次都会改变其运动方向。 c:18
铁棍中热的传播是由于电子的扩散 c:79
光从太阳中心到达表面需要50个世纪，而在进入到真空的行星际空间并沿着一条直线前行之后，它只需要8分钟就能完成从太阳到地球的整个距离！ c:135
熵定律决定着每一个物体的热行为，无论是一些液体的微小液滴，还是群星遍布的浩瀚宇宙。 c:26
如果你想要让几个不同的事件全都发生，你可以将每一个单独的事件的概率相乘来得出其发生的数学概率 c:89
如果你想要“某事，还要某事，还要某事……”，你就要将以上每个单独的事件的概率“相乘”。但是，如果你想要“某事，或者某事，或者某事……”，你就应将每件事的概率“相加”。 c:76
概率理论所能告诉你的就是每玩500次，你有“可能”得到一副同花顺。 c:26
生日巧合的问题很好地说明了对复杂事件概率的常识判断可能是完全错误的。 c:76
将其总结成一条规律，就是实验次数越多，概率法则就越准确。 c:27
更确切地说，如果一半火柴在垂直方向上的投影大于条纹宽度的一半（如情况a所示），那么火柴将会与边界线相交；反之则不相交（如情况b所示）。 c:18
这一有趣的结果最早是18世纪科学家布丰伯爵（Count Buffon）[插图]发现的，所以这个火柴与条纹的问题现在被冠以他的名字，叫作布丰问题。 c:46
不是因为它们是绝对不可能的，而是因为它们是极不可能的。 c:29
物理系统中的任何自发变化都是朝着增加熵的方向发生的，而最终的平衡状态对应于熵的最大可能值。 c:238
“虽然机械运动的能量可以完全转化为热量（例如，通过摩擦），但热能永远不能完全转化为机械运动” c:18
在气体中有多处由分子瞬间形成的聚集点，只是这些分子又会散开，并很快在其他地方形成类似的聚集点。这种效应被称为“密度起伏” c:73
与其说是这种情况违反了熵定律，不如说是熵定律不适用于这种情况。事实上，这个定律说的是，分子运动不能完全转化为包含大量分子的大物体的运动。对 c:71
从“有序与无序”的角度来说，人们可以说，当光被绿叶吸收时，太阳的辐射被剥夺了它到达地球的内部秩序，而这个秩序被传达给分子，允许它们被合成更复杂、更有序的结构。植物从太阳光中获取负熵（秩序），继而吸收无机化合物得以生长，而动物必须吃植物（或彼此）才能获得这种负熵，可以说，成为阳光负熵的二手使用者。 c:106
仅仅通过观察组织是如何组成复杂的有机体并不能找到生命之谜的答案，而是要观察不同的原子如何构成这些组织，进而最终构成了每一个鲜活的有机体。 c:27
生命物质的这些基本结构单位通常被称为“细胞”，它们也可以被称为“生物原子”（“不可再分者”），因为任何一种组织的生物特性只有在它至少包含一个细胞的情况下才会继续存在。 c:38
活细胞的基本区别特性在于它的几种能力：（1）从周围的介质中吸收其构成所必需的材料；（2）将这些材料转变为用于其生长的物质；（3）当其几何尺寸变得太大时，将其分裂成两个相同的细胞，每个细胞的大小各为原来的一半（并且还能长大）。当然，这些“吃”“生长”和“繁殖”的能力是所有由细胞组成的更加复杂的有机体所共有的。 c:186
这些病毒例子必须既被视为普通的化学分子，也要被看作是活的有机体，因此它们“代表着生命与非生命物质之间‘缺失的一环’”。 c:132
所有人类每个细胞颇为自豪地携带着“48”条染色体。这似乎从纯算术的角度证明了人类比苍蝇高级六倍，然而小龙虾的细胞有“200”条染色体，这岂不是证明小龙虾比人类高级四倍！所以并不能这样计算。 c:64
人类成熟身体中的每一个细胞都是给我们带来生命的原始卵细胞的第五十代后裔。 c:48
在生长中的有机体中，有一些发育细胞在发育早期就被放在一边，可以说是储存起来以供未来生殖之用。当生物体成熟时，这些细胞经过减数分裂产生配子，重新开始整个发育过程。生命就这样继续前进。 c:18
只有成对的两条染色体都受到影响，才能产生明显效果的遗传特性被称为“隐性遗传”。 c:48
在物理中，一种物质的几乎所有物理和化学性质都可以归结为原子核的基本性质，而原子核的基本性质只是一个表示其电荷的数字。 c:54
即其宏观架构每一个细节都是由微观的结构活动中心所决定的。 c:26
每个基因应该是由大约一百万个原子构成的 c:97
基因是生命物质最小的单位。 c:59
温度每升高10℃时，反应速率大约为原来的2倍 c:70
生物有机体中自发的遗传变化总是以不连续跳跃的形式发生，称为‘突变’。 c:97
生物突变现象和分子中同分异构体变化这个纯物理化学过程之间是对等的。 c:96
每种病毒是大量单个粒子的集合，其中每个粒子的大小完全相同，并且比普通细菌小得多 c:23
病毒的另一个共同特征是，它们“容易发生突变”，突变后的个体会按照所有常见的遗传学规律将新获得的特征传给后代。 c:47
如果病毒粒子被剥夺了赖以生存的营养介质，它们会把自己排列成与普通晶体一样的规则结构。例如，所谓的“番茄浓密特技”病毒会结晶成美丽的大型菱形十二面体！你可以把这个晶体和长石、岩盐一起保存在矿物标本柜里，但是，一旦把它放进番茄植株内，它就会变成一大群活的个体。 c:79
当时的地球被看作是一个漂浮于世界这个大海表面的巨大圆盘，圆盘的四周被海包围。而其下方的水深到难以想象的地步，上方的天空则是神祇的住所。 c:22
亚里士多德曾在自己的著作《天论》中阐述了以下理论：我们的地球实际上是一个球体，其中部分被陆地所覆盖，部分被水所覆盖，而整个却被空气环绕住。 c:52
如果我们可以用地球的尺寸来测算其绕太阳轨道的大小，那我们为何不能用这个轨道去求地球到恒星的距离呢？换言之，如果从地球轨道的两端进行观测，那么是否可以发现某些恒星的相对位移？当然，这样做就意味着两次观测之间需要隔上半年时间，但那又怎样呢？ c:22
研究还表明太阳根本不在此巨型的恒星社会的中心部位，而是位于其边缘的附近。如此说来，这还真是给人类强烈自尊心的一记耳光啊！ c:53
银河系的这个旋转中心正好位于射手座（人马座）的方向上。 c:12
如果我们说太阳系是一个专制君主国家，而太阳占据着统治地位，其他行星必须对其俯首称臣，那么相应地，银河系就是一个民主国家，其中某些行星占据着极有影响力的中心位置，而另外的成员只好乖乖待在其政治外缘区——相对较为卑微的位置。 c:21
如果现在突然有一颗超出视差测量极限的脉动恒星出现在我们的视野中，你所需要做的就是用望远镜观察它，并记录下它的脉动周期。而只要知道了周期，我们就能推出它的实际亮度，接着再把它与其视觉亮度相比对，立马就可以知道它距地球多远。 c:35
比如，有球状星系，它们看起来就像边界扩散的规则圆盘，有伸展程度各不相同的椭圆星系。而这些旋涡本身还会因其“缠绕紧密度”的不同而呈现出不同的形状。此外，还有一些较为奇特的“螺旋涡状星系”存在。 c:28
事实上，这种数十亿颗恒星的聚会可被看作是一团气体，而单个恒星则发挥了分子的作用。 c:38
在十亿光年的距离内相当均匀地分布着各星系。而相邻的两个星系之间的平均距离约为500万光年，即使如此，在宇宙的可见地平线上还包含有约几十亿个独立的恒星世界呢！ c:23
空间可以是有限而不必受边界限制的。因为它可以发生简单弯曲，甚至“自我闭合”起来。那么这时候，假设有一位太空探索者正不遗余力地驾驶着火箭沿直线方向行驶，但实际上火箭却在太空中拉出了一条测地线，而这位仁兄也将回到他最初的起点处。 c:75
地表下温度的变化规律是：每深入1千米，温度就上升30摄氏度（或每千英尺16华氏度） c:122
为了确定这类含放射性元素的岩石年庚几何，我们需要做的就是去测量出由于放射性衰变而累积了几个世纪的铅含量即可 c:72
几十年后，著名的德国哲学家伊曼努尔·康德就行星系统的起源提出了完全不同的另一个观点 c:28
形成地球的主要化学元素，仅占太阳质量的1%左右，而其余部分则均匀地散布于氢和氦之间，但前者要稍微多一些。这种对太阳结构的分析显然也适用于其他恒星。 c:49
每个行星轨道的半径大概都是前一个行星（在太阳方向上最接近它的那颗行星）轨道半径的两倍。 c:55
魏茨泽克理论的一个重要结论就是：行星系统的形成并非偶然事件，而是一个必然事件，且是所有恒星的形成过程中必然发生的事件。 c:89
只需要根据观测到的太阳表面温度再结合已知的太阳气体的导热特性，就可以不费吹灰之力地计算出来了。同样，如果我们知道一个滚烫的土豆表面有多热，还知道一般土豆的导热系数，那么，我们不用切开它就能计算出内部的温度了。 c:55
太阳产生能量和释放能量的速率主要取决于其中心区域的温度及密度，与此同时，还在一定程度上依赖于太阳内（形成溶胶的材料）的氢、碳和氮的含量。 c:21
恒星的质量不同，则其中心温度也不同，而释放能量的速率也不同，所以，三者是呈正相关关系。 c:98
一般而言，“正常”恒星指的是半径、密度以及光度都由其质量决定的恒星。 c:56
恒星的生命源于氢慢慢转化为氦的过程。 c:61
恒星物质的不透明度（其物质的传导率）是其密度和温度的绝对函数，哪怕只是想将其降低十分之一或百分之一也是不可能的（因为这个绝对函数是不可更改的）。 c:38
膨胀气球上不同点的衰退速度跟它们与昆虫所处观察点的距离成正比。 c:14
星系普遍均匀遍布的宇宙空间也正经历着普遍的均匀膨胀。 c:60
现在宇宙正在膨胀，是因为在其历史的某个阶段（当然没有留下任何记录的时期），它曾经是无穷大的存在，只是到了后来，开始收缩成一个非常密集的状态，然后又像以前一样，就像是被压缩的物质中所固有的强烈弹性，最终会推着你反弹回去。 c:31
要是在八十亿年前或是一百亿年前，阅读此书时，你是否会从最后一页往回读到第一页？那时候的人们是不是会从嘴里吐出一只炸鸡，然后在厨房里为它们重新注入生命的力量，再把它们送回农场，让它们从成年变小到幼年，最后爬进蛋壳里，再过几个星期之后重新变成新鲜的鸡蛋？好玩的是，类似的问题，我们无法从纯科学的角度进行解答，因为宇宙所具有的最大限度压力，会将所有物质压缩成均匀的核流体，并完全抹去早期压缩阶段的所有记忆。 c:85