具体描述
《21世纪高等院校教材•数学实验》是作者在长期教学实践和科学研究基础上写作而成，《21世纪高等院校教材•数学实验》共分十四章，围绕数值计算、最优化方法、数理统计、图论网络等几个重要的应用数学分支，通过“引例—方法—软件—范例—实验”这种有效的教学模式，把各部分内容有机地组织起来，力求能够有效地引导读者充分感受、领悟和掌握“数学实验”中最本质的内涵，使读者在思维能力和创造性方面受到启迪.每章末附有丰富的实验内容供学生实践，书末还附有若干综合题目，进一步展示数学实验的奥秘。
《21世纪高等院校教材•数学实验》可作为高等院校理工科各专业师生、研究生和博士生的教材或参考书使用。
好的，这是一份不包含《数学实验》内容的图书简介，重点介绍其他领域的知识和价值，力求详细且自然流畅。 --- 《宇宙的织锦：从微观到宏观的探索之旅》 一本带领你穿越时空，洞察自然界深层规律的恢弘巨著。 在这个浩瀚无垠的宇宙中，我们赖以生存的现实世界远比日常所见的要复杂和精妙。本书并非聚焦于抽象的符号演算，而是深入探讨我们如何运用观察、推理和模型，来理解从亚原子粒子到星系团的宏大尺度下的物理规律。我们试图揭示隐藏在现象背后的结构，构建一幅完整的自然图景。 第一部分：微观世界的边界——粒子与场的交响 我们的旅程始于最微小的尺度。我们探讨物质的基本构成单元——粒子物理学的前沿。这不是教科书式的理论罗列，而是对人类如何逐步揭开粒子图景的生动叙述。从经典电磁学的奠基到量子力学的革命性突破，我们将追溯那些奠定现代物理学基石的关键思想。 我们会深入讲解量子场论（QFT）的核心概念，它如何成功地统一了狭义相对论与量子力学，描述了基本力的相互作用。重点在于理解“场”的概念如何取代了“粒子”成为描述现实的基本实体。我们将探讨标准模型——这个迄今为止最成功的物理学理论框架——所解释的谜团，以及它留下的未解之谜，例如暗物质和暗能量的本质。我们不会停留于公式推导，而是着重于这些理论如何解释我们日常观察到的现象，例如光的传播、原子的稳定性以及化学反应的根源。想象一下，光子如何在真空中传播，电子如何在能级间跃迁，这些看似神秘的现象背后，是精妙的数学结构在支撑，而我们在这里关注的是其物理意义和实验验证的曲折历程。 第二部分：生命的信息熵——复杂性与涌现 从无生命的物理世界，我们转向生命这一最迷人的复杂系统。生命体的运作，从DNA的双螺旋结构到神经元的网络连接，无不展现出惊人的有序性与信息处理能力。本书的第二部分将聚焦于信息论和复杂性科学，探讨生命如何以最低的能量消耗，实现高度复杂的计算和自我复制。 我们考察生物物理学中的关键问题：蛋白质是如何折叠成特定的三维结构以执行其功能？信息的存储和传递（遗传学）与信息处理（神经科学）之间存在何种底层联系？这里，我们引入“熵增定律”在生命系统中的特殊体现——生命通过消耗外部能量，在局部建立起高度有序的状态，从而应对宇宙整体的无序化趋势。我们讨论了自组织现象，即在没有中央控制的情况下，简单的规则如何能产生宏大而有序的结构，这不仅适用于生物进化，也适用于生态系统的动态平衡。对于生物体的行为模式，我们将其视为一种动态的、对环境刺激作出反馈的优化过程，展现了信息处理在自然界中的核心地位。 第三部分：时空与引力的奥秘——宇宙的形塑者 将视野扩展到最大的尺度，我们面对的是爱因斯坦的广义相对论。本书的第三部分将致力于解析引力如何不再是“力”，而是时空本身的几何弯曲。我们将详细描述黑洞的形成、奇点的性质，以及引力波作为时空涟漪的发现过程——这不仅是物理学的胜利，更是人类探测能力的飞跃。 我们探索宇宙学的最新进展，包括大爆炸模型的证据（如宇宙微波背景辐射——CMB）和宇宙加速膨胀的发现。宇宙学的核心在于推断早期宇宙的状态和物质能量的分布。我们讨论了暗物质和暗能量——它们共同构成了宇宙物质能量的绝大部分，但其本质仍是现代科学最大的谜团。我们会描绘星系如何形成和演化，它们如何在大尺度上形成“宇宙网”的结构。理解这些宏大尺度的规律，需要我们将物理学的基本原理应用于宇宙的整体历史，将时空视为一个动态的、不断演化的实体。 第四部分：人类的认知边界——模型、模拟与未来的挑战 本书的终章回归到科学方法论本身。我们探讨科学家是如何构建模型来简化和理解现实的。模型的有效性取决于其解释力和预测能力。我们将讨论计算科学在物理、化学和生物学中扮演的关键角色——强大的数值模拟如何帮助我们探索那些无法直接观察或在实验室中重现的极端条件（如超新星爆发或早期宇宙）。 最后，我们展望未来的挑战：量子引力的理论构建、对意识本质的探索，以及人类在理解“实在”方面可能遭遇的认知障碍。本书旨在激发读者对未知世界的好奇心，理解自然规律之美，并认识到科学探索是一个永无止境、不断自我修正的伟大事业。 《宇宙的织锦》 是一部面向所有对自然界深层奥秘抱有热情的读者的作品。它通过讲述科学家们如何提出大胆假设、设计精妙实验、并最终拼凑出我们对宇宙的理解的史诗般故事，展现了人类智识的强大力量。它邀请你一同沉浸于这个由物理定律、生命信息和时空几何编织而成的宏伟图景之中。 ---
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