飘落的雪花为什么会形态不一、有大有小？一棵树的两侧为什么会气温不同？排排站的鸟儿为什么往往朝着同一个方向？天气现象无处不在，创造出了许多奇妙的景象，隐藏着自然运转背后的逻辑规律。在《天气的秘密》中，资深探险家特里斯坦·古利融合丰富的自然观察经验和生动的科学插图，细致解读各种天气现象的成因，带领我们走进由那些不起眼的景象和声音组成的奇境。我们将一同穿越云层、解剖雨水、观察树叶、聆听虫鸣，在蛛丝马迹中探寻天气的秘密，收获观察世界的全新维度。

1925年夏天，在荒芜、偏僻、北风肆虐的黑尔戈兰岛上，23岁的德国青年沃纳·海森堡在此构建了“量子论”，揭开了挡在我们与真相之间的那道帷幕。这一伟大的科学革命，拥有将广岛、长崎瞬间夷为平地的威力，也在人类的精神世界投下炸弹。当原本坚不可摧的事物受到质疑，就会打开新的道路，让我们能够看得更远。 从量子纠缠到多重宇宙，经典物理世界崩塌后，以量子理论重新阐释我们如何存在于宇宙之中。

本书利用数学建模方法讨论了人类社会和自然界中的33个话题，既包括对经典话题的全新阐释，也包含对若干全新话题的原创研磨，不仅解答了大众对于数学的最常见疑问：“数学有什么用？”更是以高中知识为主要工具、以数学建模为主要载体、以中学生能够理解的方式，展现了数学研究的基本过程和思维方式。33个话题充分体现了数学与生活的密切联系，讲解了数学建模如何有效地解决跨学科问题，如何为生活中的现实需求建立合理有效的模型，如何在设计制造、生物医学、机器学习，甚至在解决社会问题方面大显身手。作者力求将抽象且严密的数学阐述得通透而有趣，凸显数学的“形式之美”“逻辑之妙”与“大道至简”。本书是为高中生、大学低年级本科生和爱好数学的大众读者开启的一场妙趣横生的数学思维之旅。

本书从科学探索的角度和物理学原理出发，详细介绍了气象学的基本概念和原理：地球主要组成圈层、大气组成、物理性质、空间结构、要素变化；大气运动各种过程的物理原因；地球上各种天气和气候现象、形形色色的云和降水的形成原因；气压和风、气团、气旋和锋面天气的形成；强对流、雷暴、龙卷风和飓风（台风）等灾害性天气；人工影响天气的各种途径、天气分析和预报的方法、卫星在天气预报中的应用；空气污染及其原因；气候变化与气候系统、人类对全球气候的影响、全球变暖的可能后果、世界气候和气候分类及大气中各种奇特的光学现象和形成的原理等。全书内容丰富、概念清楚、深入浅出、图文并茂，可读性强。 本书可作为对气象学感兴趣的人们学习了解大气变化奥秘的入门读物，也可作为高等院校非大气科学专业学生的通识课程参考教材，

在本书中，意大利物理学家卡洛·罗韦利用诗一般简洁优美的语言，向读者讲述了20世纪以来现代物理学的伟大理论发现。相对论，量子力学，宇宙的结构，空间的颗粒，时间的本质……在这七堂简单明了的物理课里，作者为我们打开了一个奇妙的物理学的世界，也带我们轻盈地飞过重重障碍，窥见科学的深刻与美丽。没有繁琐的方程，只有诗意的讲述，即使没有科学背景的人也能轻松读懂。

从已被证实的疯狂想法——黑洞， 到尚在推测中的疯狂想法——白洞 在《白洞》中，罗韦利邀请你展开一段不可思议的旅程，进入黑洞内部。我们经过黑洞的中心，绕开恒星的残骸，来到时间与空间终结之处——白洞诞生的地方。白洞是黑洞的反演？从黑洞进去的东西会从白洞出来？跨过奇点，越过时间的尽头，会发生什么？ 视角的差异、时间的弹性、因果关系的本质……为什么我们记得过去，而非未来？为什么我们觉得自己能决定未来，而非过去？在《白洞》中，罗韦利的讲述比《时间的秩序》更进一步，再一次颠覆你的直觉。

元素周期表是人类科学伟大的成果之一。同时，貌似枯燥的表格背后则是一个充满激情、冒险、背叛以及执着的故事宝藏。 《元素的盛宴》是一本关于化学与人类生活的既严谨又妙趣横生的科普著作，作者搜集了大量科学史和人类目前鲜为人知的史料，用幽默之笔从不同角度讲述了化学与人类充满“爱恨情仇”的历史传奇。 你知道氮肥是德国人研究烈性炸弹时顺便发现的吗？你知道水银在很长时间里是作为泻药使用，而镭最初居然是被用来制作保健饮料的！门捷列夫是在打扑克时想出了元素周期表，格拉泽看到啤酒气泡悟到了探测粒子的新方法…… 这些闻所未闻的事件，都是山姆探险化学史的重要发现——它是化学与人类生活交互作用的一部趣味史，也是无数科学家探幽寻微的一部真实的冒险故事。

人的一天会遇到多少化学反应？ 从醒来到入睡，我们每时每刻都与化学相伴。从生理功能到至高的思想，都与化学有关。虽然化学也不时引起大众的猜忌与焦虑，但它是不可或缺的，所以我们必须正视它，才可以消除偏见，并了解其重要性。 在本书中，意大利化学家、科普作家西尔瓦诺·富索以一个普通人的24小时为线索，揭示了化学如何构筑我们的生活： 美拉德反应赋予烤肉诱人的亮红色； 季铵盐使衬衫柔软顺滑，远离静电； 小小的葡萄糖分子，此刻正驱动你身体中的数十万亿个细胞…… 从家庭烹饪到工业造纸，从胶片到数码设备，再到人体内部，我们的生活就在化学的发展中得以完善，并不断绵延向前。 你所热爱的生活，皆是化学创造的奇迹！

本书为线性代数入门的科普读物，书中以“如何理解线性代数”“如何理解矩阵的基础概念与计算方法”为线索，用漫画故事生动呈现了线性代数初学者的学习历程。作者从学习者的角度出发，结合生活例子讲解了线性代数中的基础概念及实际应用意义，解答了初学者在的常见困惑。本书讲解直观、通俗，适合作为正式学习线性代数前的入门读本，也适合作为了解线性代数原理的科普读物。

量子力学主宰着神秘的微观世界，与相对论并称为现代物理学的两大支柱。从应用的角度来看，它直接催生了半导体、激光等一系列关键产业，改变了人类的生活。从科学的角度来看，量子叠加和量子纠缠的本质、量子力学与相对论能否融合等前沿基本问题研究让一代代科学家前赴后继。时至今日，科学家仍在为之不懈探索。2016年8月16日，“墨子号”发射升空，作为世界首颗量子科学实验卫星，它将人类对量子相关理论及技术的探索扩展到了空间尺度，也让我国在空间量子通信领域完成了从并跑到领跑的跨越。本书共5章，第1章带领大家走进神奇的量子世界，介绍量子力学发展历程及基本原理，为后续介绍“墨子号”的相关工作做铺垫；第2章讲述“墨子号”的诞生始末，重点介绍了科学家在地面做的一系列准备工作；第3章揭开“墨子号”的神秘面纱，把“墨子号

对于物理学者来说，量子力学是支持我们理解自然世界的三根砥柱之一，另外两根是爱因斯坦的狭义和广义相对论。爱因斯坦的理论分别处理了时间和空间的性质，以及引力问题，而量子力学处理剩下的一切问题。量子世界的“怪异 ” 有很多丰碑“双缝实验”“薛定谔的猫”“不确定性原理”，它常常导致混乱，坦率地说，是糟糕的科学。《量子宇宙》中的量子力学为自然界提供了一个具体的模型，其本质可与牛顿的运动定律、麦克斯韦的电磁理论、爱因斯坦的相对论相媲美。本书从物理切入，追问对自然界的哪些观察使量子力学成为必要，它是如何构建的，以及为什么我们相信，尽管它有明显的怪异性，但它是一个好理论。

《宝石学教程（第3版）/GIC系列丛书》是作者集多年宝石教学经验，并结合本科教育、FGA、GIC教学内容需要编写而成。书中全面而系统地介绍了有关宝石学的基础知识，着重介绍了珠宝市场上常见宝石特征与鉴别，并对宝石的颜色成因、合成宝石、宝石仿制与优化及珠宝贸易等方面进行了阐述。针对宝石鉴定所需的仪器进行了论述，并对其操作步骤作了介绍。 《宝石学教程（第3版）/GIC系列丛书》适应于我国珠宝行业发展形势的需要，尤其适应于珠宝教育的需要。可作为宝石学专业和GIC珠宝培训的教材使用，也可作为珠宝专业人员、爱好者的学习参考书。

你以为无解的方程组真的无解吗？维特根斯坦说：“数学是各式各样的证明技巧。”如何用数学重新求证我们的人生？小到电饭锅为什么不会糊底，筷子夹不起来豌豆怎么办；大到如何更好地与他人相处，如何选择自己的职业。这些看似与数学无关的问题其实都蕴含着深刻的数学思维。勤能补拙的大数定律、权衡利弊的稀疏概念、貌合神离的条件独立、精益求精的数值解法、体现中庸之道的最小二乘法……数学公式和算法背后的智慧帮助我们更好地看清这个世界，并在遇到问题时提供更科学的视角，帮助我们做出更好的决策。很多事情的最终结果是我们不能预见的，但是，这个结果发生的概率是我们可以靠努力提高的。《心中有数》教你像电脑的处理器一样，快速、深层地剖析事物的“利与弊”，在接受不完美的前提下，通过数学思维权衡多方的利益，找到很好的

艾米莉·莱维斯克，华盛顿大学天文学教授，以大质量恒星的演化与死亡为主要研究方向。6岁起痴迷于太空，在麻省理工学院求学期间与志同道合的同学和教授一起欣赏美丽纯粹的天空，立志以天文学为毕生追求。在她精彩的处女作中带领读者踏上天文朝圣之旅，探访遍布世界各地的天文台。她将记忆与大型望远镜交织在一起，生动地描述了自己与他人的惊奇冒险故事。 莱维斯克曾用地球上许多大型望远镜观测天体，总观测时长达50多个夜晚，并发现了索恩-祖特阔夫天体候选者HV 2112的存在。获得过多项学术奖项，包括安妮·坎农天文奖、科特雷尔学者奖、牛顿·莱西·皮尔斯天文学奖等。

天文学是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。本书通过对科学过程、宇宙大小和年龄，以及星系的演化，介绍了天文学的基本知识。内容包括天体和天球及其坐标、时间与历法、星空区划和四季星空、天文观测工具和手段、天体物理性质及其测定、太阳系、地月系、地球及其运动、恒星、星系、宇宙等。全书通过紧密联系星空与地球的关系，说明了天文学对人类生活的影响，以及人类的未来。

我们身处广袤的宇宙之中，可是对它又有多少了解呢？恒星是如何诞生和死亡的？冥王星为什么会失去其行星地位？人们在坠入黑洞的过程中将有什么奇妙的体验？宇宙中其他地方的智慧生命前景如何？宇宙是如何起源的？它为什么在膨胀，为什么它的膨胀在加速？我们的宇宙是单独存在的还是无限多宇宙的一部分？在本书中，普林斯顿大学的三位天体物理学家尼尔·德格拉斯·泰森、迈克尔·A.施特劳斯和J.理查德·戈特将带你进行一趟奇妙的宇宙之旅。他们用幽默风趣的语言向你揭示宇宙的万千奥秘。本书的编写基于三位作者多年来共同讲授的一门面向非天文专业学生的基础课程，书中延续了课程讲授的通俗性、趣味性和严谨性，内容涵盖行星、恒星、星系、黑洞、虫洞、时间旅行、多重宇宙、外星生命等方面。

每一颗石头都有自己的故事，它们都是地球历史的见证者。本书精心挑选了25种动摇地质学根基、改写地球演化史的岩石、露头或地质现象，从经典露头到月岩再到改变我们对地球运作方式认知的板块漂移，讲述了科学家如何化身“侦探”，透过这些石头，寻找关于地球历史的蛛丝马迹，拨开重重迷雾，侦破“地质谜案”。25个地质发现如同25块拼图，拼凑出地质史的全貌，串起地球的演化历程。每个地质发现的背后都凝聚着无数科学家的心血和汗水。作者无疑是讲故事的好手，他还为我们述说了老普林尼为了考察火山而不幸身亡，威廉·史密斯坐过牢，魏格纳为了证明“大陆偏移”葬身北极……他们倾其一生，执着如一，被质疑、遭诽谤，历经各种困难，才终于真相大白。全书以先提出谜题后进行分析的问答形式，带领读者追随科学家的脚步，破解地质学上的重大

本书从地面发射推进技术、空间推进技术、空间发电与能源贮存、空间机器人技术、通信和导航、人类健康与生命保障技术等14个专业技术领域的技术路线着手，提出了多领域多制约因素条件下技术优先级的评估方法与准则，内容全面、体系完备、技术前沿、讲解深入，能使读者系统地了解到空间技术及其未来发展趋势和在这个重大问题决策过程中所使用的科学价值观和方法论。

本书把自然科学从起源到现在发展过程的概貌整理了出来，揭示了自然科学发展的历史轨迹，并从中概括出自然科学发展的基本规律。通过对古代很好的物理、数学和哲学方面成就的记叙，描述了自然科学的发展脉络。

飘落的雪花为什么会形态不一、有大有小？一棵树的两侧为什么会气温不同？排排站的鸟儿为什么往往朝着同一个方向？天气现象无处不在，创造出了许多奇妙的景象，隐藏着自然运转背后的逻辑规律。在《天气的秘密》中，资深探险家特里斯坦·古利融合丰富的自然观察经验和生动的科学插图，细致解读各种天气现象的成因，带领我们走进由那些不起眼的景象和声音组成的奇境。我们将一同穿越云层、解剖雨水、观察树叶、聆听虫鸣，在蛛丝马迹中探寻天气的秘密，收获观察世界的全新维度。

方程是世界的基本法则，改变了人类的命运，从波动方程、麦克斯韦方程组，到用于预测金融市场的布莱克–斯科尔斯方程，方程在生活中无处不在。毕达哥拉斯定理如何催生全球卫星定位系统？对数如何在建筑学中发挥应用？虚数为何对数码相机的发展至关重要？薛定谔的猫到底发生了什么？…… 本书选取17个对人类社会产生重要影响的方程，以生动有趣的笔触讲述了它们背后的历史故事，以及它们如何推动了人类文明的发展，并从数学的角度对地球万物进行了性的探索与阐释。

由一位天文学家做你的向导，前往银河系边缘和更远的地方，深入研究观星和太空观测的历史，了解黑洞如何为星系提供动力，并了解不同星系类型的分类。这本富有启发性的书，近200幅从未公开过的天空摄影照片和不可思议的视觉创意手绘图，将会开阔你的视野。宇宙的奇迹在这里等待着你！

本书以小说的形式展开，重点描述一群年轻人探寻数学中的美。内容由浅入深，数学讲解部分十分精妙，被称为“绝赞的初等数学科普书”。内容涉及数列和数学模型、斐波那契数列、卷积、调和数、泰勒展开、巴塞尔问题、分拆数等，非常适合对数学感兴趣的初高中生以及成人阅读。