书籍摘要

一、图书基本信息

• 书名：De l'infini : Horizons cosmiques, multivers et vide quantique（中文版：《从无穷开始：科学的困惑与疆界》）
• 作者：[法] 让-皮埃尔·卢米涅（Jean-Pierre Luminet）、马克·拉雪茨-雷（Marc Lachièze-Rey）
• 译者：孙展
• 出版社：人民邮电出版社 / 图灵新知
• 出版时间：2018年
• ISBN：978-7-115-47919-8
• 页数：约200页，含彩插与图表
• 适读人群：对数学、物理、天文学、哲学及其交叉领域感兴趣的读者

二、内容概述

《De l'infini》是一部跨越数学、物理学、天文学与哲学边界的科普著作，围绕“无穷”这一人类思想史上最深刻、最持久的概念展开。全书以“无穷”为主线，串联起从古希腊哲学到现代宇宙学、从数学基础到量子引力理论的科学发展脉络，揭示了“无穷”如何推动人类突破认知疆界，又如何不断引发新的困惑与革命。

三、结构层次与核心内容

第一部分：苍穹浩瀚（宇宙中的无穷）

• 宇宙是有限的还是无限的？
  • 回顾古希腊“阿派朗”概念、亚里士多德的“潜无穷”与“实无穷”区分；
  • 中世纪神学对“无限宇宙”的压制与布鲁诺因主张“无穷宇宙”而被处火刑；
  • 牛顿、康德、爱因斯坦对空间与时间的无限性思考；
  • 现代宇宙学引入非欧几何、拓扑学，提出“有穷无界”宇宙模型；
  • 探讨“黑夜佯谬”“视界佯谬”等宇宙学难题，解释为何夜空是黑的；
  • 引入“宇宙视界”“宇宙拓扑学”“褶皱宇宙”等前沿概念，讨论宇宙是否可能是多连通的“镜屋”结构。

第二部分：数字的无穷（数学中的无限）

• 数学能否驾驭无穷？
  • 从古希腊“穷竭法”到康托尔的集合论，展示数学如何逐步接受“实无穷”；
  • 介绍康托尔的“超穷数”理论、连续统假设及其不可判定性；
  • 探讨“希尔伯特旅馆”“自反悖论”“不可计算数”等思想实验；
  • 引入非标准分析、超实数、分形几何、李群等现代数学工具；
  • 讨论“无穷”在数学中的必要性：没有无穷，就没有无理数、没有微积分、没有现代数学。

第三部分：物质的无穷（物理中的无限）

• 物质是否无限可分？
  • 从德谟克利特的原子论到卢瑟福的原子模型，揭示“无穷小”引发的稳定性危机；
  • 量子场论中“真空不空”的虚粒子涨落与“无穷能量”问题；
  • 介绍“重正化”技术如何“绕过”无穷，使量子电动力学成为最精确理论；
  • 探讨希格斯机制、暗能量、超弦理论如何试图驯服无穷；
  • 提出“无穷小是否只是幻觉？”——也许时空本身不是连续的，而是“离散”或“颗粒状”的。

第四部分：独特的量子引力（当无穷遇上黑洞）

• 黑洞与大爆炸：无穷的终极试炼场
  • 黑洞的“事件视界”与“奇点”：假无穷 vs 真无穷；
  • 霍金与彭罗斯的“奇点定理”：广义相对论无法避免无穷；
  • 引入量子引力理论（圈量子引力、非交换几何、因果集、超弦理论）；
  • 探讨“时空是否由离散单元构成？”、“大爆炸是否为一次反弹？”、“时间是否有起点？”；
  • 介绍“多重宇宙”概念：是科学理论还是哲学幻想？是否可证伪？
  • 讨论“人为原理”“微调问题”“数学结构是否即物理现实”等深层哲学议题。

四、写作风格与特色

• 跨学科融合：数学、物理、天文学、哲学、文学交相辉映；
• 历史叙事：从古希腊到现代，串联关键人物与思想事件；
• 图文并茂：配有宇宙图像、几何图示、历史插图，增强直观理解；
• 深入浅出：复杂概念以比喻、对话、思想实验方式呈现，适合非专业读者；
• 哲学反思：不仅讲述“无穷”是什么，更探讨“我们为何害怕无穷”。

五、适读价值

本书不仅是一本科学史话，更是一场思想探险。它让我们看到：

• 无穷不是“错误”，而是理论的“信号灯”；
• 每一次消除无穷的努力，都会催生新的科学革命；
• 无穷不是终点，而是人类认知不断扩展的起点。

正如作者所言：“无穷已死？无穷万岁！”——它从未被真正征服，却一次次照亮我们前行的道路。