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迷人的對(duì)稱

賭徒,天才,無賴,學(xué)者,酒鬼,情敵與愛人,意氣風(fēng)發(fā)與窮困潦倒。沖突,辯論,對(duì)決,嫉妒,不甘,蟄伏與亮相,埋沒在遺物中連毛邊都未曾裁開的推理與證明。數(shù)學(xué)史的劇場(chǎng)里絕對(duì)不是只有數(shù)字、符號(hào)和天才。這里上演的是最聰明的頭腦的探索,同時(shí)還有他們?cè)谑篱g的悲歡離合、辛酸與榮耀。享譽(yù)世界的著名數(shù)學(xué)家伊恩·斯圖爾特圍繞“對(duì)稱”這一在數(shù)學(xué)乃至人類對(duì)自然的探索中居于核心地位的概念巧妙地穿針引線,為我們娓娓道來了2000多年來的數(shù)學(xué)發(fā)展史。他將帶我們認(rèn)識(shí)的這群非凡的頭腦,不僅包括當(dāng)今小朋友們都十分熟悉的高斯,還包括我們相對(duì)陌生的阿貝爾、伽羅瓦等等。從古巴比倫的破碎的泥板,到李群的故事,再到理論的前沿,比如或許有可能解釋宇宙的存在的“八重道”。從古至今,一代又一代數(shù)學(xué)家努力以自己的方式一點(diǎn)一點(diǎn)拓展著知識(shí)的邊界。在《迷人的對(duì)稱》中,我們有幸得到一位優(yōu)秀導(dǎo)師的引領(lǐng),跟隨他穿越千年的歷史煙塵,和最聰明的那群人一起激蕩腦力,了解數(shù)學(xué)中最重要的領(lǐng)域之一,并品讀各種或令人贊嘆或值得唏噓的人生故事。這將是一場(chǎng)閃爍著智慧光輝又飽含歷史與人文墨色的迷人旅程。

(英)伊恩·斯圖爾特 ·數(shù)理化 ·19.7萬(wàn)字

超越無窮大:一次跨越數(shù)學(xué)邊界的冒險(xiǎn)之旅

數(shù)學(xué)的世界浩瀚廣博,其中“無窮”的世界更是引人入勝。小孩子從學(xué)數(shù)數(shù)開始便會(huì)漸漸明白,數(shù)字的世界是無窮的,找不到盡頭。擁有無窮多房間的酒店是什么樣子?餅干罐里又藏著怎樣的“無窮”的奧秘?0和1這兩個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字之間還存在著無窮多的數(shù)字,那么這里的“無窮”和餅干罐里的“無窮”是一樣的嗎?“無窮”與“無窮”之間有大小之分嗎?這本書就是一次為你解答這些問題,通往神秘而壯美的“無窮”世界的旅程。作者從知名的希爾伯特旅館實(shí)驗(yàn)切入,告別以往數(shù)學(xué)的枯燥,以“好玩又好吃”的方式對(duì)“無窮大是什么”和“生活中極限思維的發(fā)現(xiàn)與運(yùn)用”做出了通俗幽默的解讀。在這場(chǎng)跨越數(shù)學(xué)思維極限的冒險(xiǎn)旅程中,你不僅能看到這個(gè)并不起眼的小符號(hào)∞是如何支撐起那些宏大的數(shù)學(xué)概念的,你還將再一次發(fā)掘那些位于數(shù)學(xué)核心領(lǐng)域的基礎(chǔ)概念的魅力所在。我們即將看到的風(fēng)景會(huì)讓我們大開眼界、驚嘆不已,甚至有的時(shí)候會(huì)讓我們覺得不可思議。我們將會(huì)沉浸在數(shù)學(xué)的魔力里,但是又不用完全受其擺布。和無窮的概念一樣,我們將會(huì)朝著人類思想的地平線前進(jìn),但是又永遠(yuǎn)不會(huì)到達(dá)。

(英)尤金妮婭·程 ·數(shù)理化 ·13.6萬(wàn)字

腦與數(shù)學(xué)

你知道小嬰兒天生就具備基本的數(shù)感能力嗎?數(shù)學(xué)天才/計(jì)算奇才的大腦有何不同?人腦中有專門負(fù)責(zé)數(shù)學(xué)思維的腦區(qū)嗎?更加合理的數(shù)學(xué)教學(xué)策略是什么?《腦與數(shù)學(xué)》是有“神經(jīng)科學(xué)界諾貝爾獎(jiǎng)”之稱的“大腦獎(jiǎng)”獲得者斯坦尼斯拉斯·迪昂為讀者帶來的一場(chǎng)關(guān)于數(shù)學(xué)、教育和終身學(xué)習(xí)的知識(shí)盛宴,帶你探索人類數(shù)學(xué)認(rèn)知的心理起源,揭秘?cái)?shù)學(xué)思維的真相。本書以神經(jīng)科學(xué)家的視角,從動(dòng)物與人類嬰兒所具有的算術(shù)能力,到人類數(shù)學(xué)能力的進(jìn)化歷程,再到數(shù)學(xué)天才的大腦數(shù)學(xué)認(rèn)知方式,作者用豐富且富有創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn),將深?yuàn)W難懂的數(shù)學(xué)認(rèn)知與腦科學(xué)知識(shí),以大眾看得懂的方式娓娓道來,是認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域首部系統(tǒng)描繪人類數(shù)學(xué)認(rèn)知的著作,更是數(shù)學(xué)認(rèn)知研究領(lǐng)域里程碑式的作品。如果你是數(shù)學(xué)教育工作者,這本書讓你直達(dá)孩子數(shù)學(xué)思維的本源,理解孩子的思維運(yùn)行方式,才能真正以符合兒童數(shù)學(xué)思維發(fā)展規(guī)律的方法有效教學(xué);如果你是家長(zhǎng),這本書能讓你讀懂孩子的數(shù)學(xué)認(rèn)知方式,以科學(xué)的方法幫助他們更好地發(fā)展思維能力;如果你是認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)愛好者,那更要趕快拿起這本書,跟隨迪昂,踏上探索人類思維奧秘的旅程,去發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)字世界背后那復(fù)雜而令人興奮的真相。

(法)斯坦尼斯拉斯·迪昂 ·數(shù)理化 ·23.9萬(wàn)字

魔鬼物理學(xué)2:迷人又有趣的量子力學(xué)

《X戰(zhàn)警》漫畫中的“萬(wàn)磁王”使用變種人超能力時(shí),金屬物理為什么會(huì)向著他的方向彎曲?《海底兩萬(wàn)里》里面的“鸚鵡螺”號(hào)為什么能遠(yuǎn)距離航行并且不需要補(bǔ)充燃料?《變形金剛》中,邪惡的霸天虎是如何使用量子計(jì)算機(jī)侵入美國(guó)五角大樓電腦安全系統(tǒng)的?《星際迷航》中,如何做到人員的“瞬間傳輸”?《鋼鐵俠》中,“心臟反應(yīng)堆”又如何為史塔克的高科技盔甲提供能量?也許你從未想過,這些令人感到無比困惑又充滿好奇的問題里面,都隱藏著量子力學(xué)知識(shí)。你以為量子力學(xué)古怪并且難以理解,那你真是錯(cuò)怪它了,在這里,拋開讓人頭昏腦脹的數(shù)學(xué)運(yùn)算,普朗克、玻爾、愛因斯坦、薛定諤、海森堡等量子物理學(xué)家們都變成了科幻世界中光芒萬(wàn)丈的“超級(jí)英雄”,借助異想天開的觀點(diǎn),剖析令人費(fèi)解的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。X射線光譜技術(shù),促進(jìn)了晶體結(jié)構(gòu)的研究,從而解碼人體基因組;筆記本電腦,手機(jī)的出現(xiàn)要得益于電子的自旋。量子力學(xué)的發(fā)展推動(dòng)著現(xiàn)代科技的發(fā)展,改變著我們世界的方方面面。看過這本書,科幻迷一定大呼過癮,量子力學(xué)解答了科幻世界的所有疑惑,為我們開啟新世界的大門。

(美)詹姆斯·卡卡里奧斯 ·數(shù)理化 ·14.5萬(wàn)字

物理有意思

這是一本給中學(xué)生的物理學(xué)課外科普讀物,由中國(guó)科學(xué)院物理研究所眾多院士、研究員打造的線上講座《云里·悟理》衍生而來。《云里悟理》系列微課,由中科院20余位學(xué)術(shù)大咖講解最有趣的嚴(yán)肅物理,力圖將物理學(xué)規(guī)律與日常生活緊密結(jié)合起來,用詼諧生動(dòng)的語(yǔ)言把重要的物理概念和物理知識(shí)展示出來,用充滿趣味的“微課”形式,豐富物理愛好者的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源,促進(jìn)物理教育的可持續(xù)發(fā)展,為打贏疫情阻擊戰(zhàn)貢獻(xiàn)一份力量。悟世界之道,析萬(wàn)物之理,《云里悟理》,給你最有趣的嚴(yán)肅物理!這本書用有趣平實(shí)的語(yǔ)言,推開了通往奇妙物理世界的大門:書中用生動(dòng)的例子解釋物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)、能量等概念,讀者可以舉一反三了解物理學(xué)科如何看待世界;當(dāng)書中深入探討量子世界時(shí),讀者又仿佛跟隨著光子的腳步,體會(huì)物理大師們的深邃思想,感受量子計(jì)算的神奇。這本書不僅僅是一本科普讀物,更是一場(chǎng)充滿驚喜和啟發(fā)的物理探索之旅,和讀者一起探討什么是物理、現(xiàn)代物理學(xué)將如何發(fā)展,在探索的過程中培養(yǎng)和激發(fā)對(duì)科學(xué)的無限熱愛和好奇心。相信這本書將成為讀者朋友培養(yǎng)物理思維的絕佳讀物。

長(zhǎng)三角物理研究中心 ·數(shù)理化 ·23.6萬(wàn)字

矢量是什么

作為將大小和方向融于一體的矢量概念,直到19世紀(jì)才得到正式的命名。在它的輔助下,麥克斯韋的電磁理論、狄拉克的量子場(chǎng)論、諾特關(guān)于數(shù)學(xué)對(duì)稱性與能量守恒的關(guān)聯(lián)等重大發(fā)現(xiàn)不斷突破了人們的認(rèn)知。直至今日,全球定位系統(tǒng)、搜索引擎、人工智能生成文本等技術(shù)依然要仰仗矢量的強(qiáng)大作用。在這本書中,作者向我們展示了物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家如何用這種全新的方式思考。這些物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家包括開啟無限電磁時(shí)代的詹姆斯·克拉克·麥克斯韋,預(yù)測(cè)了時(shí)空彎曲和引力波的存在的愛因斯坦,建立量子場(chǎng)論的保羅·狄拉克,以及將數(shù)學(xué)對(duì)稱性與能量守恒聯(lián)系起來的埃米·諾特。矢量和張量不僅可以代表物理量和維度,還可以代表其他維度和其他類型的信息。這就是為什么物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家可以談?wù)撍木S時(shí)空和其他更高維度的“空間”,以及為什么當(dāng)你使用搜索引擎、GPS或手機(jī)等數(shù)字應(yīng)用時(shí),很可能依賴于矢量或張量。在探索向量和張量的演變過程中,作者帶領(lǐng)讀者踏上了一次歷時(shí)五千年的想象力之旅。她為我們呈現(xiàn)了這段歷史中熠熠生輝的天才數(shù)學(xué)家的有趣故事,以及一個(gè)巧妙的數(shù)學(xué)概念是如何主宰科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方向的。

(澳)羅賓·阿里安霍德 ·數(shù)理化 ·23.7萬(wàn)字

數(shù)學(xué)王國(guó)的冒險(xiǎn)之旅

在數(shù)學(xué)這個(gè)光怪陸離又奇妙有趣的世界里,人們建立了一座又一座奇妙的“景觀”,吸引所有人來探索。來自不同文化的人們發(fā)明了不同的計(jì)數(shù)系統(tǒng),印度的十進(jìn)制經(jīng)過歷史的沉淀,一騎絕塵,脫穎而出,成為當(dāng)今普遍使用的計(jì)數(shù)系統(tǒng)。十二進(jìn)制是唯一一個(gè)可以與之抗衡的系統(tǒng),它的支持者建立了專門的協(xié)會(huì)試圖推動(dòng)這一進(jìn)制的普及。人們開發(fā)出各種各樣的數(shù)學(xué)工具、建立各自模型描述自然世界中的規(guī)律,甚至用編織來解決計(jì)算機(jī)都無可奈何的雙曲面模型。人們熱愛數(shù)學(xué),為它寫詩(shī),為它拍電影,展現(xiàn)這個(gè)世界無與倫比的美,甚至用數(shù)學(xué)來衡量美。在現(xiàn)實(shí)生活中,數(shù)學(xué)在很多領(lǐng)域都起著意想不到的作用。我們通常認(rèn)為體育比賽中的勝負(fù)靠的是賽場(chǎng)內(nèi)的主客觀因素,但其實(shí)隨機(jī)性也發(fā)揮了不小的作用,這也是體育彩票誕生的基礎(chǔ)。從某種程度上說,人們往往低估了隨機(jī)性對(duì)競(jìng)技體育成績(jī)的影響。本書將為你打開一個(gè)完全不同的數(shù)學(xué)世界。

(英)亞歷克斯·貝洛斯 ·數(shù)理化 ·22.8萬(wàn)字

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