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。
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。
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。
人类什么时候在绳子上打下第一个结?为什么第一位女数学家会死于非命?有可能把一个球体的内部翻转出来吗? 这些只是这本插图精美的书中涉及众多引人深思的问题的一小部分。作者皮寇弗为我们展示了数学发展历史记录重要的里程碑事件背后的魔力与神奇,包括人类曾经思索过的最古怪的问题,从一亿五千万年前蚂蚁的里程表到近期新的前沿突破。 数学已经渗入每一个科学领域,并且在生物学、物理、化学、经济学、社会学和工程学等方面扮演着无法替代的角色。数学可以用来描述夕阳色彩的分布,也可以用来说明人类大脑的构造;可以帮助我们探索比原子还小的量子世界,拓展我们的认知范围;也可以帮助我们眺望遥不可及的银河系,激发无穷浪漫的想象。 在现实世界运用的著名计算公式和数学定理背后隐藏着数学家们一生的传奇故事。跟随皮寇弗踏上
本书按照季节编排,详细阐述了如何从事与自然相关的110种活动:在春季赏花、种菜,在夏季露营、赶海,在秋季打太极、放风筝,在冬季观星、滑雪橇……通过这些深度的自然体验,我们可以缓解现代生活的压力所带来的焦虑和抑郁情绪,并学会照料我们赖以存续的这个星球。不论是久居城市,还是身置乡间,你都能从本书中找到符合自己生活方式的活动创意,与大自然重新建立宝贵的联系。
在这本传记中,格雷克借助牛顿的重要信件和未出版的笔记,记述了这位科学界伟大人物之一的生活经历、与他有关联的人物,以及对他产生影响的重要事件,并勾勒出他所处的历史时期的全貌。本书细究了牛顿思想的形成脉络,阐明了他在哲学、物理学、光学和微积分等方面的重大成果,展现了孕育"牛顿数学"的那个古老的、直觉的、炼金术的宇宙,彰显了牛顿思想如何从科学到哲学改变人类理解世界的形式。此外,作者生动地描绘了牛顿内心的矛盾冲动和人格的微妙之处。这位远见卓识的"伟人"和"怪人"的一生,与他所努力理解的宇宙一样非凡。这本传记是诸多关于牛顿生平的著作中的经典名作,受到科学界和大众读者的喜爱和推崇。本书适合对牛顿生平以及数学、物理学、哲学和科学史感兴趣的读者阅读。
充满气的气球竟然扎不破,一点点柠檬汁可以让气球迅速爆炸,尖尖的筷子戳不破薄薄的餐巾纸,水中的树叶在众目睽睽之下消失不见了,激光的传播路径在液体中发生了弯曲,光被牢牢地锁在了水柱里,普通的纸也能包住火……打开这本书,我们将利用身边唾手可得的材料和器具,向你演示一个又一个神奇的魔法,并揭开其背后的科学奥秘。 本书内容来自中国科学院物理研究所微信公众号《正经玩》栏目,由众多年轻的科学家和博士生共同创作完成。该栏目创办6年来已设计、介绍了数百个精彩的科学小实验,深受读者喜爱。本书精选了其中阅读量优选、读者最感兴趣的36个小实验,并对其进行了完善和扩展,使其更具可读性、趣味性和可操作性。 人人都可以成为科学魔法师,请打开手中的这本书,在趣味科学实验中体会科学的魅力!
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。
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。
本书是美籍犹太裔神经科学家、诺贝尔奖得主埃里克·坎德尔的自传,在书中他不仅表达了个人对其生活和历史的感受和思考,也以亲历者的身份叙述了神经科学这个学科从无到有的发展史——人们如何开始用生物科学的方法研究学习和记忆,在过去的一个世纪里这个领域得到了哪些发展,科学界又对未来怀有哪些愿景和期待。通过阅读这本书,读者不仅可以了解神经科学这一学科的动向,更能窥见最很好科学家进行科学探索的思考路径,以及一个伟大科学家的素质和襟怀。本书已被翻译成德语、法语、俄语、意大利语、西班牙语、波斯语等十多个语种,先后荣获2006年度《洛杉矶时报》图书奖和2007年度美国国家学院知识传播奖。
本书以生动有趣的文字,系统地介绍了从数的产生到微分方程的全部数学知识,包括初等数学和高等数学两方面内容之精华。这些知识是人们今后从事各种活动所必须的。书中为广大读者着想,避开了专用术语,力求结合日常逻辑来介绍数学。读来引人入胜,枯燥之感。从中不但可得益于数学,而且还可学到不少物理、化学、天文、地理等方面的知识。
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。
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,
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
本书从孩子们感兴趣的数学知识出发,以代数(数论)和几何为基本知识点,阐述了运算、逻辑、证明、归纳、类比、递归、数形关联等简单、实用而经典的数学思维,向读者们展现数学丰富多变的形式之美、简洁准确的逻辑之美、数形结合的奇妙之美、解答万物奥秘的创造之美。作者力图以孩子们能读懂、能理解、感兴趣的语言和形式,展现数学的非凡魅力,同时拓展读书的知识面,引领大家学会思考,喜爱思考,让数学成为知识的宝库和攀登思维高度的阶梯。
时间旅行是可能的吗? 什么是莫比乌斯带、超立方体和超越数? 浩瀚的宇宙中还藏有哪些未知的秘密? 这些只是这本插图精美的书中涉及众多引人深思的问题的一小部分…… 从理论基础到重要实践,在这本书中我们将遇到神秘的暗能量,也许有一天它会使星系离散,让宇宙在可怕的大撕裂中结束。我们还会看到开启量子力学科学的黑体辐射定律、哥白尼日心宇宙学说、进化论、抗生素和元素周期表,还有蒸汽机和麻醉术都会在这本书中出现。我们将穿越时空,从发明青铜(约公元前 3300 年)、铁的冶炼(约公元前 1300 年)和罗马混凝土(约126 年)发展到第一次工业合成当今世界上最常见的塑料——聚乙烯(1933 年)。在生物学领域,我们将见证小麦的种植和动物的驯化,我们还会探寻化石记录、食物链和昆虫舞蹈语言。 正如作者在书中所说:“我们大脑的进化
本书针对大学高等数学上学期的课程内容 — — 函数与极限、导数与积分、微分中值定理与导数应用、不定积分、定积分以及应用、微分方程 — — 精心设计了750道经典与创新题目,并给出了相应的解题思路。书中题型规划合理,覆盖题型全面,解题思路清晰,非常适合想要打牢高等数学基础,以及准备参加专升本、研究生考试的学生使用。
人类的起源乃至于文明的孕育都始于气候变化,作者从亨廷顿的问题意识和兰母的观点出发,展示了塑造人类历史的8万年气候变迁。新版在2010年版基础上根据近期新的研究成果更新了一部分结论,并更正了一些错误的说法。 世界进入工业文明以来频频遭遇特别气候事件、荒漠化加剧、粮食和能源危机,人类开始意识到我们不仅需要反思工业文明,还发现我们对气候的研究和认识都不够充分。中国率先提出生态文明战略转型,将生态文明理念和生态文明建设写入宪法,纳入中国特色社会主义总体布局,还提出了具体的碳达峰、碳中和的目标。在这一背景下,推出《气候文明史》的新版,不仅契合时代主题,而且作者严谨的科学态度和写作风格也会收获一批读者。
《茶杯里的风暴》是一本有趣的物理科普图书。它从日常生活入手,带领你从随处可见的现象中挖掘物理学的奇妙之处。你会在阅读中发现,烹制爆米花和发射火箭利用了同一个定律,秤砣称重和伦敦塔桥升降基于同一个原理;你不必飞往太空,杯子里的茶水就能告诉你星球旋转的秘密;你不必追逐海风,点燃的蜡烛就能告诉你洋流如何环游地球……人们习以为常的每一件小事都藏着精巧的物理学密码,可以解释很宏伟、很壮丽的自然奇观。在科学的视角中,一切平凡的事物都妙趣横生。 这本书会让你从日常生活中发现物理学很有趣、很神奇的一面,让你以全新的目光看待身边的一切,适合一切热爱生活、充满好奇的人阅读。
本书分为上下两部分,上部分系统性地介绍了100个常见的物理概念,涵盖宇宙学、量子力学、热力学等,是简单易读的物理学入门读物,其中没有复杂的数学公式,读者可以轻松上手。下部分是关于物理学思维的内容。学习物理知识关键是习得它背后的思考方式。物理对人们世界观的改变是巨大的,所以作者选取了一些对自己有触动的话题放在书中,比如什么是科学之美、什么是混沌、什么是牛顿的世界观,等等。希望本书能让初学者轻松跨过物理学的门槛,开启探索自然的美妙旅程。
你想过世界末日的场景吗?宇宙将会在怎样的场景下走向末日?是遭遇小行星撞击,还是遭遇彗星撞击,又或是银河系遭遇另一个星系的撞击?在《宇宙的最后三分钟》,保罗·戴维斯将为你介绍关于宇宙未来的近期新理论,带你破解宇宙终结之谜。一本人人读得懂的宇宙学科普著作。 所有你关心的宇宙未来的话题:小行星撞击、热力学第二定律、宇宙诞生的最初三分钟、恒星的末日、黑洞、引力辐射、太空移民、外星智慧生命、循环宇宙模型……你都可以在本书中找到!
本书是地质学专业的入门教材,也是相关专业和地球科学爱好者 的参考书。本书紧密配合课程改革,汇集了北京大学地球与空间学院“普通地质学”教学研究小组全体教师多年的教学成果和心得。本教材按“地球系统”组织教材,系统地介绍了人-地关系,使读者认识到人类只有一个地球,并对它的未来有一定的了解。本书是 十一五规划教材。