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[美] 达纳·麦肯齐 著
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店铺: 悟元图书专营店
出版社: 北京联合出版公司
ISBN:9787550244658
商品编码:29540231915
包装:平装
出版时间:2015-05-01

具体描述

   图书基本信息
图书名称 无言的宇宙:隐藏在24个数学公式背后的故事
作者 (美)达纳·麦肯齐
定价 49.8元
出版社 北京联合出版公司
ISBN 9787550244658
出版日期 2015-05-01
字数 17000
页码
版次 1
装帧 平装
开本 16开
商品重量 0.4Kg

   内容简介

《无言的宇宙》向你讲述的是人类历史上24个美丽而的公式背后的故事,从基本的1 1=2到揭示电磁现象的“麦克斯韦方程”,从的E=mc到神秘的“汉密尔顿的四元数方程”,清晰地解释了每一个方程的含义、谁(如何)发现了它,他们在人类发展史上和现实生活中发挥的巨大作用。

这些故事既长知识又有趣,比如:

发现世界上简单的方程,这意味着什么;

如果世间未曾有过“0”这个概念,将会怎样;

牛顿运动定律如是何使人类做到这一切的——从建设桥梁到预测天气;

一根劣质雪茄如何改变了量子力学的进程;

为什么鲸鱼(如果它们能和我们交流的话)会教给我们完全不同的几何概念?

 

同时,这本书也解释了为什么这些方程在诉说着关于宇宙的永恒的秘密,没有任何一种人类的表达方式可以与之匹敌。重要的是它们如何令人惊讶地影响了人类历史和我们的日常生活。


   作者简介
达纳·麦肯齐,普林斯顿大学数学博士,自由科学记者,科普作家。他早年在杜克大学等大学教了13年的数学,但从未感觉教书是自己的使命,写作反而是他的爱。1996年,在发现可以利用互联网传播科学知识后,他决定利用自己的数学和科学知识当一名专职作家,他经常在《科学》《发现》《新科学人》等杂志发表文章,他的著作有:《数学科学在发生着什么》《大撞击,或月球是怎么来的》。2012年麦肯齐获“美国数学政策联合会年度传播大奖”。

   目录

   编辑推荐

◆《数学之美》之后,值得数学迷和文科生期待的数学科普书。

◆一本“数学史话”,一部关于数学公式的史诗性著作:从1 1=2,到爱因斯坦质能公式E=mc,看24个公式如何改变人类历史进程。

◆用诗意文字讲述公式之美,科普性、知识性和故事性结合,100余幅高清珍贵插图,全彩印刷,让神秘、抽象的公式“活起来”!

◆“美国数学政策联合会年度传播奖”。

◆送给数学爱好者和青少年的礼物。

 

 

 

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   文摘

 

我希望,本书能揭开那围绕着数学和方程的神秘莫测的面纱,让那些对此有兴趣的人得以窥其真容。

首先让我简略讨论几个有关术语。“方程”“公式”和“恒等式”这几个词都用于数学中,并带有略微不同的意义。“公式”的实用意义略强,人们运用公式解方程。“恒等式”的意义不那么深刻,隐含着它们可以通过纯符号操作加以证明的意思。但我在本书内不会刻意强调这些词之间的差别。

你也经常会在本书中看到“公理”“定理”“假说”和“猜想”这些词。“公理”是对数学家们认为未经证实的事实的陈述。他们这样认为,是因为他们或者确实相信这一公理是普适的真理,或者他们是为方便起见而以此作为讨论的出发点。

“定理”是数学真相的金科玉律,它是根据特定公理体系正式推导所得的陈述。它不受实验误差或认知方式的影响……例外的是,公理系统本身可能被时代所淘汰。数学确实会发生革命,这些革命通常不是因为定理不正确而发生的,而是因为人们确认,这些定理产生于其上的基础过于严格或过于宽松,或过于不准确,或与实际情况不够吻合。

“假说”与“猜想”是同义词,它们是尚未证明的数学陈述,但有支持这些陈述的实质性证据。这些证据可能来自类似但较低层次的定理或经验观察或计算机实验。无论如何,数学中的事实永远不能用经验证据、表面上讲得通的道理或统计测试来证明。这是区分数学和实证科学包括物理、生物和化学的原则。

 

不可避免地,哪些方程入选与个人品味和喜好有关。有些方程几乎是笃定入选的,如爱因斯坦的质能方程E=mc2,这或许是所有方程中的。其他方程则除了懂行的读者以外大家都不熟悉,如“连续统假说”。以下是我为确定某方程是否所采用的一些标准。

1.令人惊讶。一个的方程能够告诉我们一些过去不了解的东西。它看上去可能就像炼金术士的一份杰作;它能把一个量转化成另一个开始看上去与之风马牛不相及的量,并对每一步都解释得合情合理。这种魔力仅仅存在于能够发现其中联系的人的大脑之中。

2.简洁。一个的方程具有日本书法般的简朴美感,囊括其中的只有其核心精华。它所叙述的是简单而作用重大的事物。

3.能够产生重大效果。我放弃了几个我认为优美而又发人深省的方程,因为它们终只能进入寥寥几位鉴赏大家的法眼。让人留下深刻印象的方程是那些让数学发生了革命性变化、改变了我们对世界的看法或者改变了我们物质生活的方程。

4.具有普遍意义。数学的大吸引力之一是:一个今天证明为真的方程将永远如此,它不受时尚的虚妄影响,它放之四海而皆准,它不受审查删改或者立法控制。

 

本书呈献的一些方程并非数学定理,而是物理“定律”或理论,如麦克斯韦方程。物理学理论通常是通过数据归纳或“科学方法”证实的,而不是从一套公理推导而来的。与数学定理不同,它们需要经过经验证据和统计检测确认,而且有时候,更为的实验会证明它们并非。

事实上,数学具有两重性。首先,它是因其本身而存在的一个知识体系;其次,它是表达宇宙知识的一种语言。如果你仅仅把方程视为传递科学信息的一种工具,那你就看不到数学解除我们头脑束缚的方式;如果你仅仅把方程视为智慧的结晶,那你就看不到自然对我们求索“正确”问题的微妙指引。

 

19世纪德国数学家利奥波德·克罗内克曾说:“上帝创造了整数,其他的都是人类的贡献。”尽管我们并不完全清楚应该在多大程度上接受他的这一名言,但在历史上提出数学的神灵起源的绝非仅此一人。古代美索不达米亚人认为,数学是书吏守护女神尼沙巴的礼物。公元前20世纪的一位书吏这样写道:“尼沙巴是一位喜气洋溢的女性、一位真诚的女性、一位女性书吏、一位通晓万事的女性;她指引着我们,把着我们的手指在陶土上书写。测量杆、闪光的测量员之线、码尺和带来智慧的写字板,这些都是尼沙巴的慷慨赠品。”在巴比伦的数学写字板上,只有当问题解答者在答案结尾处写下“赞美尼沙巴!”时,该问题才算解答完毕。

古代中国人认为,数学的创始人是伏羲,传说中中国的位皇帝。人们经常把他描绘为手拿一把矩尺的人。3世纪的数学家刘徽写道:“远古时代,伏羲创造了能与神灵沟通的八卦。”他还说,伏羲“发明了管控六十四卦变化的九九算法。”“八卦”和“六十四卦”是中国书法的基本单位,因此,这基本上等同于将文字的发明归功于伏羲;而“九九算法”指的是乘法表。于是,数学并不仅仅是神灵的启迪,而是与文字一起由神灵发明的。

在这些说法中,我们已经可以认出从那时起便源远流长地发展着的三大数学支流。大支流为算术或代数,是数量的科学;第二大支流为几何,是形体的科学;第三大支流为应用数学,是将数学转化为解决工程、物理学和经济学实际问题的手段的科学。

并未明显地表现在以上引文中的是第四大支流——无限的科学,即对无限大与无限小数量的分析,它对于理解任何连续运动或变化的过程来说是至关重要的。数学家简单地称这一分支为“分析”,尽管这个词在数学以外的世界中具有相当不同的含义。

由此,我认为数学的四个主要支流是代数、几何、应用数学和分析。以上四者全都相互交融,并以为奇妙的方式相辅相成;而见证它们之间的相互作用,是作为数学家的一大幸事。差不多每个数学家都发现,自己受到这四大支流之一的吸引强于其他支流,但这一学科的美好与强大无疑来自于所有四大分支。因此,本书四个部分中的每一个都有一个贯穿始终的主题或者说“故事情节”,它们与千百年来这四大分支的进化息息相关。


   序言

《无言的宇宙:隐藏在24个数学公式背后的故事》 一本拨开科学迷雾,唤醒求知渴望的生命之书 人类文明的长河中,有无数闪耀的星辰,其中最璀璨、最持久的,莫过于那些用严谨逻辑和抽象符号构建起来的数学公式。它们看似冰冷而抽象,却悄然塑造着我们生活的方方面面,揭示着宇宙最深邃的奥秘,引领着人类探索未知的前沿。然而,对于大多数人而言,数学公式往往是令人生畏的符号迷宫,是高高在上的学术殿堂。 《无言的宇宙:隐藏在24个数学公式背后的故事》正是一把钥匙,它将带您穿越数学的藩篱,深入那些构成现代科学基石的24个核心公式背后,倾听它们跌宕起伏的诞生故事,感受它们跨越时空的智慧光芒,领略它们如何从人类的猜想、探索,一步步成为理解宇宙、改造世界的强大工具。 本书并非枯燥的数学教材,更不是艰涩的学术论文。它以饱含人文关怀的笔触,将抽象的数学概念与鲜活的历史事件、传奇的科学家生平、以及我们日常生活的点滴联系起来,让冰冷的数字和符号焕发出勃勃生机。您可以想象一下,当您凝视着一道简洁优美的公式时,眼前不再是枯燥的符号,而是那位在寂静深夜里灵光乍现的天才,是无数次失败与重来的坚持,是人类对真理孜孜不倦的追求。 那些曾经只存在于课本上的公式,在此刻拥有了血肉和灵魂。 您是否曾对圆周率π为何如此神秘而好奇?它为何总是无尽无休,又为何在如此广泛的领域内无处不在?本书将带您追溯古希腊数学家阿基米德的智慧,探索积分学的诞生,感受数学家们如何用尽浑身解数去逼近那个无限的数字。您会发现,π不仅仅是一个数字,它更是自然界中许多现象的编码,从圆的周长到圆的面积,从概率统计到信号处理,它如同宇宙的低语,无声地诉说着万物的规律。 爱因斯坦的质能方程E=mc²,早已家喻户晓,然而,它的背后蕴含着怎样的物理革命?它又是如何在狭义相对论的框架下,颠覆了我们对质量和能量的传统认知?本书将带您走进爱因斯坦充满想象力的思维世界,理解时空扭曲的可能性,感受量子力学的奇妙,并思考这个公式如何彻底改变了能源利用的格局,甚至影响了人类文明的走向。从核能的利用到宇宙的演化,E=mc²的影响力无远弗届。 牛顿的万有引力定律,解释了苹果为何落地,更解释了星辰大海为何有序运行。本书将带您回到那个科学蓬勃发展的黄金时代,体验牛顿在伽利略、开普勒等人研究基础上的飞跃。您将看到,一个简单的平方反比关系,如何将天上的规律与地上的现象统一起来,如何构筑了经典物理学的宏伟大厦,为后来的航天技术、天体物理学奠定了基石。 勾股定理,这个在几何学中最基础、最朴素的定理,却拥有着跨越千年的生命力。从古埃及的金字塔建造,到现代建筑的精确设计,从地图的绘制到导航系统的定位,勾股定理的身影无处不在。本书将带您探寻它的起源,理解它与三角形边角之间深刻的几何关系,以及它如何成为后来众多数学分支的基石。 本书的魅力,不仅在于揭示公式的“是什么”,更在于探究公式的“怎么来的”和“有什么用”。 每一个公式的诞生,都凝聚着无数科学家的智慧、汗水与坚持。本书将为您讲述那些伟大的头脑,他们如何提出猜想,如何设计实验,如何进行严密的逻辑推演,以及他们如何面对怀疑、挫折乃至失败,最终将那些隐藏在自然界中的数学规律,用简洁的符号表达出来。您将了解到高斯那早慧的数学天赋,欧拉那惊人的计算能力,傅立叶那对周期性现象的深刻洞察,以及许多不为人知的幕后英雄,他们共同谱写了人类智慧的壮丽史诗。 更重要的是,本书将清晰地展示这些数学公式如何渗透到我们生活的每一个角落。从您每天使用的智能手机,到您乘坐的汽车,从您听的音乐,到您观看的电影,从疾病的诊断与治疗,到经济的预测与分析,甚至是对宇宙起源的猜想,背后都少不了数学公式的支撑。您将惊叹于数学这门“无用之学”的实用性,它以一种看似不着痕迹的方式,塑造着我们现代社会的运转逻辑。 《无言的宇宙:隐藏在24个数学公式背后的故事》为您提供的,绝不仅仅是知识的叠加,而是一场思维的洗礼,一次认识世界的全新角度。 重塑您对数学的认知: 告别“死记硬背”的恐惧,让数学成为您探索世界的工具,而不再是障碍。 激发您的好奇心: 感受科学探索的魅力,理解人类智慧的伟大,点燃您对未知世界的好奇之火。 拓展您的视野: 将抽象的数学概念与宏大的宇宙、与人类文明的进程紧密联系,理解科学如何驱动社会进步。 提升您的思辨能力: 通过了解公式的推导过程,学习严谨的逻辑思维,培养分析问题、解决问题的能力。 享受阅读的乐趣: 以生动有趣的故事,流畅的叙事,让您在轻松的阅读中,收获深刻的启迪。 本书中的24个数学公式,它们是构建我们现代世界的基石,是理解宇宙运行规律的密码,更是人类智慧不朽的证明。它们如同无声的语言,向我们诉说着宇宙的秩序与和谐。 翻开《无言的宇宙:隐藏在24个数学公式背后的故事》,您将与那些伟大的思想家对话,您将穿越时空的界限,您将感受到科学之美、数学之妙。这不仅仅是一本书,更是一次开启智慧的旅程,一次对宇宙和人类自身更深层次的理解。 无论您是渴望了解科学奥秘的学生,还是希望拓宽知识面的职场人士,亦或是对世界充满好奇的任何一位读者,《无言的宇宙:隐藏在24个数学公式背后的故事》都将是您不容错过的珍贵读物。它将帮助您看到,那些隐藏在数字和符号背后的,是人类最深刻的思考,是最伟大的创造,是驱动我们不断向前、探索无限可能性的,那股永不熄灭的求知火焰。

用户评价

评分

这本书的名字,瞬间勾起了我对“数学美学”的遐想。我一直觉得,数学不仅仅是工具,它本身也蕴含着一种独特的美,一种简洁、和谐、普适的美。那些被提炼出来的公式,往往用最少的符号,概括了最深刻的道理。这就像是艺术,用最精炼的笔触,描绘出最动人的景象。我希望这本书能够通过对24个数学公式的解读,让我看到数学的这种艺术之美。比如,蝴蝶效应的数学模型,它用简单的方程,展现出微小扰动可能引发巨大变化的复杂现象,这本身就充满了戏剧性和哲学意味。又或者是,傅里叶变换,它能够将复杂的信号分解成简单的正弦波,这就像是从混沌中发现规律,从纷繁中找出秩序,本身就是一种美妙的转换。我期待这本书能够用一种充满人文关怀的笔触,带领我领略数学的深邃之美,让我在理解科学的同时,也能感受到智慧的光芒。

评分

作为一个对历史和科学发展史都颇感兴趣的读者,我发现“隐藏在24个数学公式背后的故事”这个副标题,恰恰击中了我的兴趣点。数学公式的背后,不仅仅是抽象的逻辑推演,更是一段段人类智慧的闪光,是一次次科学革命的催化剂。我常常会想象,在那个信息相对闭塞的年代,一位伟大的数学家,是如何凭借着超凡的洞察力,在无数的尝试和失败中,提炼出那个能够解释世界运行规律的公式。这些公式,往往不是凭空出现的,它们是无数先辈们在探索自然、解决实际问题的过程中,逐渐积累和升华的智慧结晶。我特别想知道,书中是否会介绍一些公式的发现史,例如,欧拉是如何在解决柯尼斯堡七桥问题时,开创了图论的先河?或者,高斯是如何在年少时就发现了等差数列求和的公式?这些故事,对于我理解科学的进步轨迹,以及人类思维的演化,都具有极大的启发意义。

评分

读到这本书的书名,我第一时间想到了那些曾经让我们头疼却又不得不学的数学课。那时候,公式对我来说就像一个个天书,抽象、枯燥,仿佛与现实生活毫无关联。然而,当我们看到那些公式能够精准地描述物理现象,预测宇宙的运行轨迹时,又不得不惊叹于它们的力量。这本书,恰恰抓住了这种“惊叹”的源头。它不是要我们去死记硬背那些公式,而是要我们去了解它们“为什么”会是这样,以及它们是如何诞生并改变我们对世界的认知的。我脑海中浮现出的是一些伟大的科学家,他们是如何在一个个孤独的夜晚,冥思苦想,最终找到那串闪耀着智慧光芒的公式。比如,我们今天能够乘坐飞机翱翔蓝天,背后可能就有着流体动力学的复杂公式在支撑。而我们使用的手机、电脑,更是无数精密计算和公式应用的成果。我非常好奇,书中会选择哪些公式来讲述这些故事?是关于几何的?代数的?还是物理的?我希望它能包含一些跨学科的公式,展现数学在不同领域的神奇应用。

评分

这套书的名字确实很吸引人,“无言的宇宙:隐藏在24个数学公式背后的故事”,光听名字就让人充满了好奇。我一直觉得数学,尤其是那些高深的公式,仿佛是一个个深邃的符号王国,里面蕴藏着无数未被揭示的奥秘。我们日常生活中接触到的很多现象,从星辰的运转到微观粒子的碰撞,可能都由这些看似冰冷的数字和符号在背后默默地驱动着。而这本书,似乎就是试图将这些抽象的概念,用一种更贴近人心的方式来解读,让我们这些非数学专业人士也能窥探到科学的魅力。我尤其期待书中关于一些经典公式的解读,比如牛顿的万有引力定律,爱因斯坦的质能方程,或是勾股定理这些看似简单却影响深远的定理。我想知道,它们是如何被发现的?在发现的过程中,科学家们经历了怎样的思考和探索?有没有一些鲜为人知的趣闻轶事,或是那些伟大的头脑是如何在漫长的岁月中与这些公式“对话”的?我希望这本书不仅仅是公式的解释,更是一个个科学发现的微观史诗,能够激发起我内心深处对未知的好奇和对智慧的敬畏。

评分

“无言的宇宙”这个词,本身就带有一种诗意的忧伤和深邃的哲思。宇宙以其宏大的尺度和神秘的现象,一直是我们探索的终极目标。而数学,作为一种普遍的语言,似乎是连接我们与宇宙之间最直接的桥梁。我一直认为,那些数学公式,就像是宇宙自身的语言,只不过我们凡人往往无法直接理解。这本书的名字,让我感觉它不仅仅是在讲解公式,更是在揭示宇宙的“心声”。我期待书中能够通过公式,展现出宇宙的规律性和秩序性,以及这种规律性背后所蕴含的美学。比如,斐波那契数列在自然界中的普遍存在,从花瓣的数量到鹦鹉螺的螺旋,都充满了数学的美感。又或者是,那些描述宇宙膨胀、黑洞形成的公式,背后又隐藏着怎样的宇宙演化史?我希望这本书能够带我进行一次心灵上的宇宙漫游,让我感受到数学的力量,同时也体会到宇宙的壮丽与神秘。

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