集合论、牛顿力学、狭义相对论、广义相对论、元素周期律、近代化学、大爆炸宇宙学等。本书介绍数学、物理、化学、生物学、地学等学科的10个重大科学发现，描绘了科学家付出的巨大努力和艰难的心智历程。正如爱因斯坦所言，它们体现了“思想领域中最高的音乐神韵”。

科学发现体现了思想领域中最高的音乐神韵。本书介绍数学、物理、化学、生物学、地学等学科的10个重大科学发现，描绘了科学家付出的巨大努力和艰难的心智历程。正如爱因斯坦所言，它们体现了“思想领域中最高的音乐神韵”。

数学中的乐园

 ——集合论的创立

伟大的历史丰碑

 ——牛顿力学的创立

思维方式的另一奇妙世界

 ——狭义相对论的创立

科学史上的奇迹

 ——广义相对论的创立

“燃素说”在挣扎中灭亡

 ——近代化学在艰难中诞生

化学中的一勋业

 ——元素周期律的发现

谁是开天辟地人

 ——大爆炸宇宙学的历史发展、

牛耕田 马吃谷

 ——盖莫夫两次导致别人获得诺贝尔奖

“魔鬼的圣经”代替了“基督的圣经”

 ——达尔文进化论的诞生

走出迷宫的指针

 ——信息论的诞生

在今天，如果我们打开一本现代的数学论著，总可以读到与“集合”相关的一些内容，甚至在小学的算术和中学的数学中都已渗透了集合的思想。

可是，在一百年前集合论却迟迟登不上数学的舞台，它的创立者也因之长期陷入窘境。为全面认识集合论创立的历史，我们不能不追溯一下康托尔在创立集合论过程中所经受的不寻常的遭遇。

美国现代数学史家M·克莱因(M.Kline)在评述集合论创立时期的状况时写道：康托尔的集合论是在这样一个领域中的一个大胆的步伐。这个领域，我们已经提过，从希腊时代起就曾断断续续地被考虑过。集合论需要严格地运用纯理性的论证，需要肯定势愈来愈高的无限集合的存在，这都不是人的直观所能掌握的。这些思想远比前人曾经引进过的想法更革命化，要它不遭到反对那倒是一个奇迹。反对的意见确实是耸人听闻的。

康托尔的1874年的论文一问世，便遭到当时保守的数学家们的激烈反对。其中反对得最激烈的是他的老师、柏林大学数学教授克隆尼克(L Kronecker，1823～1891)。

克隆尼克在数学史上以直觉主义派的代表人物而著称。他认为数学的对象必须是可构造出来的，而不能用有限步骤构造出来的都是可疑的，不应作为数学的对象。他反对无理数和连续函数的理论，认为它们是不可构造的，因而是不存在的。同样，他指责康托尔的集合论和超限数理论不是数学而是神秘主义。他曾连篇累牍地攻击著名数学家魏尔斯特拉斯的无理数理论，以至弄得后者几乎老泪纵横。这一次，他对康托尔的粗暴攻击竟长达十几年之久。

康托尔于1870年25岁时就被任命为哈勒大学副教授，1879年提升为该校的教授。在当时，哈勒大学在德国只算得上二三流的大学。康托尔希望得到柏林大学教授的职位，而且自信有能力胜任，但由于一直遭到克隆尼克的百般阻挠，终生未能实现自己的心愿。在克隆尼克的连续攻击下，容易激动和神经过敏的康托尔经受不住刺激而身体垮了。从1884年起，他就不时地患着严重的抑郁病，常常住到疗养院里。1918年1月6日，他在哈勒大学附属精神病院去世。

在当时，对集合论持有否定态度的有影响的数学家并不在少数，就连F.克莱因(F.Klein，1849～1925)、彭加勒(J.Poincare，1854～1912)和魏尔(H.Weyl，1885～1955)这样富有创见的大数学家也没能给康托尔的工作以任何支持。彭加勒把集合论比喻为“病态数学”，并且预测说：“后一代将把集合论当作一种疾病，而人们已经从中恢复过来了。”魏尔则称康托尔关于基数■的等级是“雾上之雾”。

对于反对者的意见，康托尔是有所预料的。他虽然在精神上因经受不住攻击而常常受到折磨，甚至在疾病强烈发作时感到自己所干的工作是无聊的，但他在强烈发作过去后，头脑总是十分清醒的。他曾自述道：“我的集合论研究的描述已经达到了这样的地步，它的继续已经依赖于把实的正整数扩展到现在的范围之外。这个扩展所采取的方向，就我所知，至今还没有人注意过。”

“我对于数的概念的这一扩展依赖到这样的程度，没有它我简直不能自如地朝着集合论前进的方向迈进哪怕是一小步。我希望在这样的情形下，把一些看起来是奇怪的思想引进我的论证中是可以理解的，或者，如果有必要的话，是可以谅解的。实际上，其目的在于扩展或推广实的整数序列到无穷大以外。虽然这可能显得是大胆的，我却不仅希望而且相信，到了适当时机，这个扩展将被承认是十分简单、适宜而又自然的一步。但我仍是十分清楚，在采取这样一步后，我把自己放到了关于无穷大的流行的观点以及关于数的性质的公认的意见的对立面去了。”

康托尔的信念是坚定的，他始终相信，实无限“既具体地又抽象地”存在着。对此，他写道：“这种观点，我认为是唯一正确的，只有少数人才有。只要有可能，我在历史上就是第一个人十分明确地站在这个立场上，并接受其全部逻辑结论，我确切地知道我不会后继无人！”

康托尔为无穷集合论的生存和发展奋斗了终生，就是在其患病期间，每当病情缓解时，他仍然坚持以书信的方式与G皮亚诺(G.Peano，1858～1932)等人讨论集合论的有关问题。

人们常常看见他出入学术讨论会并热情洋溢地讲述自己的观点。他有句名言：“数学的本质在于它的自由性”。在无限集合面前，在传统数学观念统治着绝大多数数学家的时代，他就是采取了非常自由的思想方式。当死抱旧思想的人对他的工作加以责难时，他说出了上面那句名言。

在集合论的创立过程中，《克利尔杂志》编辑的科学眼光是值得赞颂的。他们坚持科学无禁区、科学无偶像的原则，对康托尔的工作给予了最大的支持，不仅最先发表了康托尔第一篇关于无穷集合论的首创性文章，从而成为无穷集合论的接生婆和哺育者，而且不顾克隆尼克等人的阻挠，始终为康托尔传播和发展这一数学创新思想提供了发表论文的机会。

随着集合论在数学领域的广泛应用，它的生命力日渐显示出来，支持和承认它的数学家也就越来越多。1897年，在苏黎世举行的第一次国际数学家会议上，德国数学家赫尔维茨(A.Hurwit，1859～1919)和法国数学家阿达玛(J.Hadmard，1865～1963)指出，康托尔的超限数理论在分析学中有着重要的应用。

格丁根学派的创始人希尔伯特作为集合论的坚决支持者，热心地传播了康托尔的思想。他把康托尔开拓的无限集合理论比作为数学的一个乐园，并且向他同时代的人宣告：“没有人能把我们从康托尔为我们创造的乐园中开除出去。”他赞誉康托尔的超限算术理论为“数学思想的最惊人的产物，在纯粹理性的范畴中人类活动的最美的表现之一”。为传播康托尔的无限集合思想，他还以有名的“无限多房间的旅馆”，用通俗的语言形象地阐明了无限集合与有限集合的质的区别。

英国数学家、逻辑学家、哲学家罗素(B.Russel，1872～1970)评价康托尔的工作“可能是这个时代所能夸耀的最巨大的工作”。就连反对最激烈的克隆尼克在其晚年也不得不改变了对康托尔的态度，甚至表示要与他言归和好。1901年，伦敦数学会聘请康托尔为荣誉会员。克里斯蒂安那大学(今奥斯陆大学)、圣安德鲁斯大学分别于1902年和1911年授予康托尔荣誉博士学位。P12-16

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本书撰稿人为王秀波、王爱仁、王兵、方逸耀、刘永振、龙凤秀、孙玉志、关英民、李东华、李国俊、李耕耘、李鹏飞、李承鸿、吴玉祥、张富国、金凇、林群、钟宝东、赵树智、徐本顺、徐庭节、徐炎章、栗博文、高昌海、姚俊梅、姚晓波、梁子怡、顾敏驰、黄明华、黄金华、黄显云、盛维勇、傅平、傅文臣、葛松林、解思泽、解威、滕福星、谭凤高。由于时间仓促，部分本书撰稿者未能及时联系上，请见此说明后，尽快与本书责任编辑联系，联系电话：(0731)4375824。