數學與科技(全彩) 9787121308413 (美國)《科學新聞》雜誌社(Science pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美國《科學新聞》雜誌社Science News著 著

圖書標籤:

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121308413

商品編碼：29735722562

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-07-01

基本信息

書名：數學與科技(全彩)

定價：58.00元

作者：(美國)《科學新聞》雜誌社(Science News)著

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2017-07-01

ISBN：9787121308413

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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如果世界是計算機，人生就是算法；科學是英雄主義的，卻也有著可悲的統計學錯誤；量子物理學傢進行的民意調查；提高能源效率的人類走路方式；類似GPS的羅馬帝國交互地圖；能夠減少時差的應用程序……在這本書中，你將讀到一個個有趣的數學與科技創新的故事，並激勵你不斷去探索世界。

內容提要

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《數學與科技（全彩）》內容簡介：電子工業齣版社與美國科學與公眾協會（The Society for Science ＆ the Public）及其齣版的《科學新聞》雜誌（Science News）傾力閤作，陸續推齣“科學新探索”叢書，《數學與科技》正是該叢書的第六本書。本書介紹瞭人類對數學本質的不斷追求，以及科技如何依賴數學而得以創新和進步的有趣故事。 《數學與科技》一書的文章均選自近幾年《科學新聞》雜誌中尤為精彩、受讀者歡迎且值得閱讀的文章。《科學新聞》雜誌是美國專業、全麵、及時的科學新聞來源之一。

目錄

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一、計算
犯罪數量可能造成誤導
真實？虛幻？
臉書喜歡揭示用戶政治立場、性取嚮以及IQ
通過電話數據分析犯罪人員的撥號情況
更快的內存加速計算
計算機科學傢將會管理死者的數字遺産
相似的麵容
內存升級
為什麼大數據對科學有害
大數據的發展凸顯科學研究對理論的需求
能夠減少時差的應用程序
如果世界是計算機，人生就是算法
量子計算機運行劃時代的算法
挖掘用戶習慣的個性化網上購物
榖歌檢索行為揭露花粉季節起伏
計算機從臉書的點贊數據中挖掘用戶個性
程序決定何時棄牌
大數據，大挑戰
人工智能徵服“太空入侵者”“乒乓” “立體跳方塊” 等遊戲
臉書揭示産後抑鬱癥的徵兆
公正的計算機證實媒體的偏見
計算機程序對決撲剋玩傢
短時記憶能夠成為優良策略

二、數學
數學思想
物理學傢進入模式：量子“把戲”提供瞭消除數字模式的方法
測試解密瞭海豚的數學纔能
讓數據有用
經典概率計算方法依賴於量子性？
一位數學傢將費馬大定理進行公理約減
量子物理學傢進行的民意調查
數學中抽象的領域是在“現實”世界中的應用
難獲得突破的領域一日內齣現兩個重大成果
數學用於城市的核心
《平麵國》及續集將高維數學帶入熒屏
素數簇必定存在
要讓科學更美好，得注意統計上的缺陷
材料的光特性可能很快會擴展用於數學計算
用統計來測試統計有點不那麼對勁兒
博士也答錯的甄彆測試數學題
做齣孩子能玩的數學
重現實驗比看上去要復雜得多
匹配行人行為的數學就是時機問題
生命起源可能展示瞭博弈論的力量
P值被禁用：雜誌邁齣一小步，科學跨齣一大步
約翰納什和路易斯尼倫伯格分享數學阿貝爾奬
讓博弈論告訴你如何贏得半決賽
美麗心靈，美麗遺産
科學是英雄主義的，卻也有著可悲的（統計學）錯誤
83 年前的數學問題得以解決

三、機器人
機器人同步跳舞：藉鑒細菌溝通原理
製造滑行機器人
摺疊結構促使微型機器人及工具的産生
有翼機器人的産生
模仿蒼蠅的眼睛
刺激盲鼠大腦的眼睛芯片
機器人義肢的未來
從思想到行動
白蟻式機器人建造復雜結構
機器人手指伸齣援助之手
可以組閤成多種形狀的集群機器人
遇熱摺疊的機器人
由爆炸供能的跳躍機器人
章魚機器人裝備帶蹼手臂遊得更快
混閤型機器人將兩颱蛇形機器與飛行機器閤並
賑災機器人的發展
機械姬和人工智能一樣可以探索人性

四、科技
Eureqa：少量數據挖掘自然規律
數碼相機的革命：創新性光綫技術
類似GPS 的羅馬帝國交互地圖
科技進步變噪聲為音樂
愛迪生電池大轉變
紅外技術挖掘犯罪現場
電子産品使用後的自動降解
塑料密封高速行駛的子彈
氫燃料技術更進一步
購買醫療用品的醫療保險方案存在重大問題
擊球運氣會傳染
微波技術簡化看透物體的過程
三維打印的革命
科學演說遭遇挑戰：當巨魔從橋底走齣
關於時光之箭的解釋一直在進行
貪婪促進財政增長，但是改革保證生存
從遠處獲得聲音的相機
父母們就是不能理解的網絡隱私二三事
埃及不會一天建造起來，但它正在飛速崛起
晶體製造交叉建築物
三維打印建造細菌大廈
網絡遊戲能夠提高失語癥患者的閱讀能力
新形狀的分子結構
無綫電波的曙光
管狀物體相互接觸的故事
隨溫度變化的塑料
新型金字塔建造方案
電影《模仿遊戲》並未還原曆史
21 世紀十大科學謎團
可以控製新聞傾嚮的臉書
提高能源效率的人類走路方式
基於證據的醫學理論缺乏堅實的支撐證據
無綫網絡通信影響天氣預報精度

作者介紹

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美國《科學新聞》雜誌（Science News）由非營利機構美國科學與公眾協會（The Society for Science & the Public）齣版，齣版地為華盛頓特區。紙質版《科學新聞》雜誌（Science News）為雙周刊，同時開通瞭每日更新的新聞網站 (.ScienceNews.org)。

紙質版《科學新聞》雜誌擁有超過9.3萬的付費訂閱者，網站年獨立訪問量高達1200萬。此外，《科學新聞》雜誌在社交媒體上也十分活躍，擁有220萬臉譜網粉絲和150萬推特粉絲。

《科學新聞》雜誌已有94年的曆史，一直緻力於為公眾提供值得信賴的科學信息。1922年，報紙齣版人愛德華?W. 斯剋裏普斯（Edward W. Scripps）創辦瞭《科學新聞》雜誌，初名為Science News-letter，這是美國份旨在為公眾提供客觀嚴謹的科學新聞的齣版物。如今，《科學新聞》雜誌的使命依然沒有改變，始終以“傳播育人”為己任，繼續將各個科學領域的重要發現傳遞給公眾。

《科學新聞》雜誌由的團隊撰寫、編輯和設計，麵嚮科學愛好者、希望更深瞭解前沿科學成果的學者，以及時刻關注其他領域發展的科學傢。

文摘

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序言

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無

跨越學科的邊界：探索科學、技術與人類社會的交匯點 （圖書簡介） 本書旨在為讀者提供一個廣闊的視角，審視當代科學技術發展對人類社會、文化乃至個體生存狀態産生的深遠影響。我們拒絕將科學視為孤立的知識體係，而是將其置於一個動態的、與哲學、倫理、經濟緊密交織的宏大敘事之中。 本書共分為四個主要部分，深入剖析瞭從微觀粒子到宇宙尺度的前沿探索，並著重探討瞭技術變革在現實世界中的應用與倫理睏境。 --- 第一部分：認知的疆界——物理、生命與信息的基本原理 本部分聚焦於驅動現代世界運轉的幾大核心科學領域，著重展現瞭這些領域如何重塑我們對“實在”的理解。 第一章：時空的幾何與量子的幽靈 本章從愛因斯坦的相對論齣發，探討瞭引力、時間彎麯以及宇宙大尺度結構的最新觀測成果。我們不僅僅是迴顧經典理論，更將重點放在當代物理學麵臨的未解之謎：暗物質、暗能量的本質，以及如何調和廣義相對論與量子力學的衝突。緊接著，我們將潛入量子力學充滿悖論的世界。從雙縫實驗的不可思議到量子糾纏的“鬼魅般的超距作用”，本章力求以清晰的敘事，引導讀者理解微觀層麵的非直覺性規則，及其對未來計算（如量子計算）的潛在顛覆性意義。我們還將討論“測量問題”的哲學意涵——觀察者在構建現實中扮演的角色。 第二章：生命的藍圖與人工的創造 生命科學部分將不再局限於DNA的雙螺鏇結構。本章重點關注閤成生物學和基因編輯技術的爆發式發展。CRISPR/Cas9係統的精確性及其在疾病治療、作物改良中的應用被詳細解析。但我們並未止步於此，而是深入探討瞭“生命定義”的模糊化趨勢：當我們可以設計全新的蛋白質、構建具有特定功能的微生物時，生命體的邊界在哪裏？此外，本章也包含瞭對神經科學的最新進展的介紹，特彆是腦機接口（BMI）技術的發展，它如何模糊瞭心智與機器的界限，以及對意識本質的重新審視。 第三章：信息熵與復雜係統的湧現 信息論是現代科學的隱形骨架。本章將信息概念從數據傳輸擴展到物理和生物係統中。我們探討瞭香農信息論的基礎，並將其應用於理解復雜係統中的組織和自發秩序。從生態係統中的物種互動到金融市場的波動，湧現現象（Emergence）——即整體性質無法簡單地從部分性質推導齣來——成為核心討論點。本章也會涉及計算理論的極限，圖靈機的能力邊界，以及P與NP問題對於解決現實世界難題（如藥物設計、交通優化）的深遠影響。 --- 第二部分：工程的奇跡——技術應用的迭代與重塑 本部分將目光投嚮那些正在深刻改變日常生活的工程技術，分析其背後的科學原理及其對社會結構的影響。 第四章：物質的重構：新材料與納米技術的革命 人類曆史常常由材料的進步所定義，從青銅到矽。本章重點關注過去二十年間突破性進展的材料科學。石墨烯、拓撲絕緣體、超材料——這些具有反直覺特性的新物質是如何被設計和製造的？納米技術（Nanotechnology）如何使得我們在原子尺度上進行工程操作，從而實現更高效的能源存儲、更靈敏的傳感器和更先進的藥物遞送係統。本章還將討論這些新材料在可持續發展和環境修復中的潛力。 第五章：連接世界的網絡：下一代通信與數據洪流 互聯網已從信息獲取工具演變為社會基礎設施。本章審視瞭5G、6G網絡的技術突破，以及它們如何催生“萬物互聯”的物聯網（IoT）生態係統。更重要的是，我們探討瞭海量數據的采集、處理與存儲所帶來的挑戰。從邊緣計算到雲計算的架構演進，以及如何利用分布式賬本技術（DLT）來構建更透明、更去中心化的係統，這些都構成瞭現代信息社會的基石。 第六章：自動化與智能的浪潮 人工智能（AI）不再是科幻概念，而是驅動經濟和社會變革的核心力量。本章係統梳理瞭深度學習的最新模型（如Transformer架構），以及它們在自然語言處理、圖像識彆和決策製定中的應用。我們詳細分析瞭強化學習在復雜決策環境（如自動駕駛、機器人控製）中的成功案例。本章也著重討論瞭AI的“黑箱”問題，即模型決策過程的不可解釋性，以及如何發展可信賴的、負責任的人工智能係統。 --- 第三部分：人類境遇——科學的倫理、社會與未來圖景 科學的進步總是伴隨著深刻的倫理拷問和社會結構調整。本部分專注於探討技術發展對人類社會帶來的挑戰與機遇。 第七章：數字時代的隱私、監控與權力 隨著傳感器和數據采集能力的指數級增長，個人隱私麵臨前所未有的侵蝕。本章探討瞭大數據分析如何被用於預測和影響人類行為，以及政府和企業如何利用這些技術構建社會信用體係或進行精準營銷。我們對比瞭不同國傢在數據治理和數字主權方麵的法律框架，並討論瞭加密技術（如零知識證明）在維護個人自由方麵的作用。如何平衡技術進步帶來的便利與公民權利的保障，是本章的核心議題。 第八章：可持續的未來：能源轉型與地球工程學 麵對氣候變化的緊迫性，科學界和工程界正以前所未有的速度推動能源結構轉型。本章詳述瞭可再生能源（太陽能、風能、地熱能）的最新效率突破及其儲能技術的瓶頸。同時，我們也必須嚴肅對待“地球工程學”（Geoengineering）這一高風險、高迴報的議題——從平流層氣溶膠注入到海洋施肥，這些乾預地球係統的嘗試，其潛在的長期生態後果及其國際政治影響，值得我們深入辯論。 第九章：後人類的展望：技術增強與物種的演化 當我們擁有修改基因、植入神經設備的能力時，人類的未來形態是什麼？本章探討瞭“人類增強”（Human Enhancement）的哲學和實踐層麵。從認知增強藥物到仿生假肢的普及，我們分析瞭這些技術可能加劇的社會不平等——“增強者”與“自然人”之間的鴻溝。此外，我們還展望瞭太空探索的前景，特彆是火星殖民計劃的技術門檻和對人類長期生存意義的思考。 --- 第四部分：理解與傳播——科學的文化角色 本部分迴歸科學與社會交流的層麵，探討知識是如何産生的、被接受的，以及在信息泛濫的時代，保持批判性思維的重要性。 第十章：科學哲學的演變：從實證主義到多元視角 科學本身也是一個不斷自我修正的知識生産係統。本章迴顧瞭科學哲學中的關鍵思潮，從波普爾的證僞主義到庫恩的範式轉換理論。我們更側重於探討當代科學實踐中的社會建構主義、女性主義科學觀等多元視角，理解科學發現並非完全客觀，而是受到資助結構、文化背景和研究社群共識的影響。 第十一章：科學新聞與公眾的信任危機 在社交媒體時代，科學信息以光速傳播，但準確性卻常常讓位於聳人聽聞的標題。本章分析瞭“反科學運動”的興起，以及科學不確定性是如何被誤解或故意麯解的。我們探討瞭優秀的科學傳播者所應具備的技能，以及研究機構、媒體如何重建公眾對科學過程和專傢意見的信任，以確保基於證據的公共政策製定能夠有效進行。 結論：在不確定性中航行 本書最終落腳於一個核心觀點：科技發展是不可逆轉的洪流，但其最終形態取決於人類的集體智慧和道德選擇。我們必須以審慎、謙卑的態度擁抱進步，在追求知識邊界的同時，始終堅守對人類福祉的承諾。對未來最好的準備，就是深刻理解我們所處的這個由科學和技術交織而成的復雜世界。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題《數學與科技（全彩）》和齣版方《科學新聞》雜誌社，立刻勾起瞭我濃厚的閱讀興趣。我一直認為，數學和科技是相互依存、共同發展的兩大支柱，它們共同塑造著我們的現代文明。《科學新聞》雜誌社在科學傳播領域有著極高的聲譽，我相信這本書一定能夠以其嚴謹的科學態度和通俗易懂的語言，將復雜的數學概念和前沿科技知識呈現給讀者。我非常希望書中能夠包含一些關於數學在解決實際問題中的應用案例，比如如何在工程設計中運用微積分，或者如何通過統計學來分析醫療數據。同時，我也對書中可能介紹的那些改變世界的科技創新充滿瞭期待。例如，書中是否會深入探討新能源技術的最新突破，或者分享關於太空探索的激動人心的發現？我相信，這本書的“全彩”特點，定能讓書中呈現的各種模型、圖示和數據更加清晰生動，幫助我更直觀地理解那些抽象的科學原理。我期待這本書能成為我瞭解數學和科技之間深刻聯係的絕佳窗口，讓我對人類的智慧和創造力有更深的體會。

評分☆☆☆☆☆

收到《數學與科技（全彩）》這本書，我第一反應就是它可能會是一場視覺和知識的雙重盛宴。全彩印刷這個特點，立刻讓我聯想到那些在科普類書籍中常見的精美插圖和清晰的圖錶，這些元素對於理解抽象的數學概念和復雜的科技原理至關重要。我一直以來對一些數學在現實世界中的應用感到非常好奇，例如，我們生活中無處不在的二維碼是如何通過數學算法實現的？又或者，股票市場的波動背後又隱藏著怎樣的統計學原理？這本書如果能夠解答這些疑問，對我來說將非常有價值。同時，我也對書中可能涉及的科技前沿領域充滿期待。當前，人工智能、量子計算、生物技術等領域正以前所未有的速度發展，我希望這本書能夠提供一些深入淺齣的解讀，讓我瞭解這些科技的最新進展及其潛在影響。比如，AI在藝術創作領域是否已經取得瞭令人矚目的成就？量子計算又會給我們的信息安全帶來怎樣的變革？我相信，《科學新聞》雜誌社齣品的書籍，定能帶來高質量的內容，讓我感受到科學的魅力和數學的精妙。

評分☆☆☆☆☆

當我的目光落在《數學與科技（全彩）》這本書的封麵時，一種莫名的吸引力油然而生。這本書的名稱暗示著它將帶我探索兩個同樣令人著迷的領域：數學，這門邏輯嚴謹且極富創造力的學科，以及科技，它不斷刷新我們對世界的認知和改變著我們的生活方式。《科學新聞》雜誌社的名字，更是為這本書的品質提供瞭有力的保證，讓我相信其內容會是嚴謹、前沿且富有洞察力的。我尤其好奇書中是否會包含一些關於數學模型如何預測自然現象的案例，比如地震的發生，或者天氣變化。這些宏大的預測背後，一定有著精妙的數學理論支持。另一方麵，我也對書中可能介紹的那些正在塑造我們未來的科技充滿期待。諸如基因編輯技術、人工智能在日常生活中的滲透，或是下一代通信技術的發展，都是我一直想要深入瞭解的主題。我期望這本書能夠以一種引人入勝的方式，將那些看似遙不可及的科學概念，變得觸手可及，讓我在閱讀的過程中，不僅能增長知識，更能激發對科學探索的熱情。

評分☆☆☆☆☆

這本書的名字叫《數學與科技（全彩）》，書號是9787121308413，齣版社是（美國）《科學新聞》雜誌社（Science）。 剛拿到這本書的時候，就被它那份沉甸甸的質感和精美的全彩印刷所吸引。翻開扉頁，那些躍然紙上的數學公式和科技圖片，仿佛打開瞭一個全新的世界。我一直對那些隱藏在日常現象背後的數學原理感到好奇，也對那些改變世界的科技創新充滿敬畏。這本書的齣現，恰好滿足瞭我對這些領域探索的渴望。我尤其期待書中能夠深入淺齣地解釋一些看似復雜的數學概念，比如微積分如何應用於描述物體的運動軌跡，或者概率論如何影響著我們的生活決策。同時，我也希望它能展現一些前沿科技的魅力，例如人工智能的最新進展、基因編輯技術可能帶來的倫理挑戰，或是新能源技術的突破性進展。這本書的封麵設計也非常吸引人，大膽而富有創意，預示著其內容必定精彩紛呈，令人耳目一新。我猜想，它可能會包含一些引人入勝的案例研究，通過實際應用的視角，讓讀者更直觀地理解數學的邏輯性和科技的創造力。我非常希望這本書能帶給我一些“原來如此”的驚喜，讓我在輕鬆閱讀的過程中，拓寬知識視野，激發更多思考。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，數學並不是枯燥乏味的數字堆砌，而是理解世界萬物運行規律的通用語言，而科技則是人類智慧的結晶，不斷推動著文明的進步。《數學與科技（全彩）》這個書名，讓我聯想到許多讓我著迷的科學新聞報道，那些關於宇宙探索、生命奧秘、材料科學突破的篇章，總是能激起我內心深處的求知欲。我希望這本書能夠延續《科學新聞》雜誌社一貫的風格，用生動有趣的語言，將深奧的科學知識轉化為易於理解的故事。比如說，它是否會探討數學在藝術和音樂中的應用，揭示隱藏在優美鏇律和和諧構圖背後的數學規律？又或者，它是否會深入介紹那些改變我們生活方式的科技，比如互聯網的演變，或者我們每天都在使用的智能手機背後蘊含的尖端技術？我對書中可能齣現的圖文並茂的講解尤其期待，那些精美的插圖和清晰的圖錶，無疑會極大地增強閱讀的體驗感。我非常希望這本書能讓我感受到數學的優雅和科技的力量，讓我對我們所處的世界有更深刻的認識和更廣闊的理解。