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
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。
本书主要系统梳理了作者团队在盐碱地改良技术方面的创新与实践。面对盐碱地治理传统方法的局限,如技术单一、淡水耗费量大、改良周期长及容易反盐问题,胡树文教授带领团队专注于生态修复盐碱地工程技术体系的构建,十年磨一剑,提出了“重塑土壤,高效脱盐,疏堵结合,垦造良田”这一核心理念。全书共12章,第1章引言,概述盐碱土的定义、分布与成因和改良技术;第2章介绍我国主要盐碱土分类、分布和特征;第3章介绍当前盐碱土的主要监测分析技术;第4章介绍盐碱土壤的结构与物理性质;第5章分析盐碱土壤的水盐动态;第6章介绍盐碱土壤的通气性;第7章介绍盐碱地土壤胶体与团聚体;第8章介绍盐碱土壤养分管理与循环;第9章介绍盐碱土的生物多样性与生态学;第10章介绍盐碱地的治理利用原则与策略;第11章介绍我国主要盐碱地区治理技术模式
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。
本书回顾量子论从无到有发展的风云录,从18世纪开始,直到21世纪,一批科学巨人开始颠覆传统物理学大厦,为了宇宙的终极理论而战,大大改变了人类发展的历史。你会知道:1.用武侠小说般的语言,清晰勾勒量子物理发展风云录。2.量子究竟是什么,为什么说量子论是上帝在掷骰子?3.对双缝干涉实验、薛定谔的猫、量子纠缠、多重宇宙等硬核知识的生动解读。4.量子物理如何影响世界,量子计算机、量子通信……量子物理未来将有哪些应用。5.牛顿、普朗克、爱因斯坦、玻尔、海森堡、霍金……科学版的《人类群星闪耀时》,兼具科普、哲学、文学、传奇、探险故事、名人传记等多项功能。
本书通过大量统计图表和手绘插图,系统地介绍了统计学的基础知识和相应公式,讲解了各种统计方法及其应用场景,并使用R语言进行了简单实现。内容涉及概率分布、假设检验、置信区间估计、非参数方法和回归分析等。全书图文清晰直观,基础概念、统计方法和分析结果皆一目了然,是一本统计学入门佳作,旨在帮助读者学习并应用统计学基础知识,为今后的深入学习打下基础。同时,本书还设有“统计学的历史”“伟人传”等专栏,趣味性十足。 本书适合所有对统计学感兴趣的读者阅读。初学者可以通过本书掌握基础知识,建立对统计学的整体印象;中级水平者可将本书用作参考手册,随时翻阅以便查漏补缺。本书还可作为统计学相关专业师生的辅助读物使用。
本书分为上下册,以地震学中经典的Lamb问题为主题,系统地论述了地震学的基础理论以及Lamb问题的两种解法。上册在理论地震学的框架中,由浅入深地介绍了弹性动力学的位移表示定理、震源表示定理及等效体力和地震矩张量、无限介质中的地震波问题,并在回顾Lamb问题研究历史的基础上,系统地介绍了Lamb问题频率域解法的基础理论和数值实现;下册主要运用Cagniard-de Hoop方法,针对不同的震相探讨Lamb问题的时间域解法,并最终获得Lamb问题的广义闭合形式解答。本书对理论和方法的叙述力求详细、清楚,便于读者自学。
大多数人每天醒来时都会考虑几个问题:今天要去哪里?现在是什么时候?外面有多冷?有意无意间,对长度、时间和温度的衡量确定了生活的节律。这三个度量中,我对最微妙的那个温度最着迷。过去几千年里,人类对长度和时间的日常理解并没有太大变化,尺子和钟表也很早就问世了。温度就不同。虽然人人知道就连一个婴儿都能分辨冷热,但是我们学会度量温度却只有几百年。比如,我们知道太阳的中心温度,对地球的中心温度却不甚明了。比如,无论生活在北极圈还是撒哈拉,为什么人类的体温保持不变?为什么它始终是华氏98.6度(摄氏37度)?为什么大多数哺乳动物和鸟类都有着大致相同的体温?又比如,我们感染时会发烧,为什么会演化出这样的功能? 温度,不只是数字。在动笔之初,我就知道自己要在这本书里探讨一系列重大问题。过去的一百年,
博物学源于人对周围事物的观察、认知和利用,它是世界上古老的学科。早先它只服务于人类果腹蔽体的实际需求,演进至今,成为对植物、动 物、矿物及周遭环境的系统性认知。本书作者约翰?G. T. 安德森是博物学家和生态学家。他通过讲述一群了不起的博物学家的经历和贡献,勾勒出博物学兴起、繁荣、衰落和复兴的历史。从约翰 雷、缪尔、达尔文到卡森,一代代博物学家突破艰难困顿,只为增进人对世界的了解。安德森汇集大量罕为人知的史料,用引人入胜的叙事风格书写从史前到当代的博物学历程。在生态环境急剧变化的当今世界,本书旨在唤醒人们心中的博物精神,重建人和大自然的紧密联结。
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。
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。
本书讲述了一种理解和学习微积分的新思路。书中通过探索微积分发展历程背后的数学动机,展现了这一数学基本工具的魅力。作者根据自己研究和教授微积分的丰富经验,结合多年从事中学和大学数学教育的心得体会,对传统的微积分教学方式,即大多按照从极限、微分、积分到级数的顺序进行学习的方法提出了异议,探讨了一种更有趣、更易被接受和理解的学习方法。作者写过不少富有启发意义的微积分教材,此次利用自己在教学与研究方面的特长,写成了这本内容丰富、风格有趣的“小书”。本书适合中学以上水平的数学爱好者、学生和教师阅读。
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。
本书为颇具读者口碑的热销书《跟着物理学家学物理》《跟着生物学家学生物》《跟着数学家学数学》同系列作品,为提升中小学生科学兴趣和知识储备专业打造。全书采用与科学家对话的方式引入,图文结合,以48个知识点展开,通过【科学法则】 【发现契机】 【原理解读】 【原理应用】 【奇闻轶事】五位一体方式讲解化学基础知识。本书好玩有趣,让孩子们与历代化学家一起,愉快地理解48个重要的化学知识和原理!
本书从各种角度来思考同一个数学问题(一共16个问题),并给出不同的解答。这16个问题包括:三等分蛋糕、设计时钟的表盘、求出地球的直径、列举违背规律的东西、画出心形图像、列举答案为1的问题、三等分角、用大定理证明一些无聊的问题、求出圆周率、列举发生概率为无理数的现象、找出近似整数、列举“有病的数学”、证明1=2、列举不可思议的图形、让住满的无限旅馆腾出房间、列举特别大的数。这些数学问题都富有趣味性,其中不乏经典问题。例如,对于如何三等分蛋糕,书中给出了10种不同的解答,并给出了相应的难度系数和思路。这样的思维锻炼方式对提升数学思维和综合应用能力大有裨益。
本书由天文学界的领军人物吉姆·贝尔一手打造,是为对地质学、地理学有浓厚兴趣的读者倾情奉献的地球知识之书,它能帮助读者按照时间顺序了解我们生活的家园——充满魅力而历史悠久的地球。从46亿年前的诞生到数十亿年后不可避免的毁灭,本书用250个精心挑选的里程碑记录了我们地球家园的点点滴滴,其中包含了地球的形成、探索和研究等多个内容,涉及超级火山、来自太空的“地球自拍”、地球末日等多个引人入胜的话题。从海洋的形成,到第一次危险的极地探险,再到宇宙与地球的未来,作者吉姆·贝尔将我们带入的这一次地球探索之旅,涵盖了物理学、化学、生物学、天文学、地质学、矿物学、行星科学、生命科学、公共政策、大气/气候科学和工程学等多个学科的知识,这都将重新塑造我们对地球的认识。在这本书的帮助下,地质学、地理学的爱好
本书是一本理论基础全面、应用方向广泛且应用实例丰富的地震学专业书籍。本书既包括地震学的基础理论(第1、2章)、地震学在地球探测中的应用(第3章),也包括震源机制和震源物理等方面的内容(第4章)。本书第5章讨论了不同构造环境下的地震分布、震源机制以及震源物理特征;第6章讨论了地震图的基本处理方法和原理;第7章结合实例讨论了地球物理反演基本原理和方法。此外,本书附录汇总了专业所需的数学和计算方法等方面的基础知识,以供缺乏相关基础的读者自学补充。
本书从微量元素地球化学的基本理论出发,详细介绍了微量元素的地球化学分类以及微量元素在地球外部圈层、地壳、地幔和地核等主要地球化学储库中的组成,梳理了微量元素在岩浆过程、流体活动、变质作用和表生过程中的地球化学行为,总结了微量元素在地质温度计、地质压力计、地质氧逸度计和地质速率计等方面的应用。通过经典实例展示了微量元素地球化学数据的表达以及微量元素地球化学示踪的原理和方法,介绍了全岩和微区微量元素测定技术与数据质量评价标准。同时,本书试图达到对一些微量元素地球化学概念进行规范和统一的目的。总之,本书紧密结合科学研究前沿和应用实践,既包括微量元素地球化学的基础理论(科学性),又有微量元素地球化学对于解决实际问题的重要应用(工具性)。
《宇托邦》是一部从另类视角深入剖析太空探索热点问题的前沿力作,妙趣横生、发人深省。作者以犀利的笔触、风趣的语言,批判性地分析了埃隆·马斯克、杰夫·贝索斯等太空巨头在新太空时代有关商业航天的理念与行动;从历史、宗教、科学、艺术、生态等视角,深刻揭露了企业太空竞赛背后的破坏性神话、殖民主义阴影和资本逐利本质,以及可能出现的伦理、经济和社会问题;并以开放包容的态度,重新探讨了太空探索的新思想、新模式,为人类未来发展提供了更多可能性。
作为2020年诺贝尔物理学奖得主,罗杰·彭罗斯在宇宙宏观物理学、微观世界量子力学和心灵物理学领域独树一帜、引人深思的理念一直众口纷纭。这些理念是他在畅销书《皇帝新脑》和《心灵的影子》里提出的。 而在这本出色的科普小书里,他总结、更新了自己在这几个复杂领域的新思考。他认为物理学的这些领域仍有重要的问题亟待解决,并对此进行了精辟的总结。在这个过程中,他引入了颠覆性的新概念,他相信这能帮助我们理解大脑的工作机制和人类心灵的本质。随后,这些理念受到了三位背景迥异的杰出专家的挑战——他们分别是科学哲学家艾伯纳·西蒙尼、南希·卡特莱特及理论物理学家暨宇宙学家史蒂芬·霍金。最后,罗杰·彭罗斯回应了他们富有启发性的批评。 本书以通俗易懂、振聋发聩和激励性的方式介绍了罗杰·彭罗斯对21世纪理论物理学的看法
我们是宇宙中孤独的存在吗? 为什么是地球上孕育出了生命? 太阳如何诞生?地球又如何形成? 地球怎么演变成今天的模样? 如何定义“生命”? 最早的生命形式又是何时、何地以及如何出现的? 一本书带你走进天体生物学的世界,重构地球早期生命的起源和演化历史。
本书介绍了量子计算和量子信息领域的主要思想和技术。该领域的快速发展及其跨学科的性质使得新来者很难全面地了解该领域最重要的技术和结果。本书共分为3个部分。第1部分概述了量子计算和量子信息领域的主要思想和结果,并介绍了计算机科学、数学和物理学的背景材料,这些材料是深入理解量子计算和量子信息所必需的。第2部分详细描述了量子计算。第3部分是关于量子信息的:什么是量子信息,如何使用量子态表示和交流信息,以及如何描述和处理量子信息和经典信息的破坏。本书适合对量子计算和量子信息感兴趣的学习者阅读。
1分钟为什么有60秒?两千多年前的人如何测量地球的周长?计算机与程序员的真正鼻祖分别是谁?猴子多了就能写出莎士比亚吗?一只蝴蝶如何引发龙卷风?……本书从科学史的角度,依照时间顺序介绍了有史以来具有突破性的50个重大数学发现。这些发现不仅是数学这门学科的飞跃,也影响着人类生活和世界科技的发展:从远古人类在骨头上留下的计数刻痕,到只需按下按钮就能自行运算的机器,现代社会的几乎每一个进程和模式都以数学为核心。在这些问题的发现、探索和解决中,数学的纯粹和逻辑之美尽数体现。不论你感兴趣的是算术、几何、统计、逻辑学还是计算机科学,这本书都能让你找到许多有趣且深具启发性的解答。翻开这本书,你就能进入这个用头脑构建出的世界,感受数学家们的奇思妙想。