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出版者:机械工业

作者:刘明仁

出品人:

页数:185

译者:

出版时间:2007-5

价格:17.00元

装帧:

isbn号码:9787111213932

丛书系列:

图书标签:

• 应用数学
• 数学
• 高等教育
• 理工科
• 工程数学
• 计算数学
• 数学建模
• 数值分析
• 概率论
• 统计学

好的，这是一份针对一本名为《应用数学》的书籍所撰写的、不包含该书内容的详细简介： --- 《宇宙的织锦：宏观与微观的哲学探寻》 一部横跨物理、历史与认知的深度考察 引言：在无限与有限之间 人类文明的进程，始终伴随着对自身存在与宇宙本质的追问。我们所感知的现实，是物质的堆砌，还是更高维信息流动的投影？《宇宙的织锦：宏观与微观的哲学探寻》并非一本聚焦于具体学科公式的教材，而是一次雄心勃勃的智力远征，旨在剖析支撑我们世界观的底层架构，并追溯人类理解范式的演变历程。本书深入探讨了从宇宙大爆炸的奇点之谜到量子纠缠的非定域性，尝试勾勒出一幅宏大而精微的图景，其中物理学的边界与哲学的思辨交织缠绕，共同编织出我们对“实在”的集体理解。 本书的结构遵循着一种螺旋上升的逻辑线索：从我们感官所能触及的宏观宇宙的结构与演化，逐步深入到微观粒子层面的奇异行为，最终回归到人类心智在理解这些现象时的局限性与可能性。这不是对既有知识的简单罗列，而是对知识体系进行的一次系统性的“解构与重组”。 第一部分：时间的河流与空间的几何 本部分聚焦于我们理解世界赖以存在的两大支柱——时间和空间。 1. 经典时空观的坍塌与重塑： 我们将回顾牛顿力学框架下绝对时空的观念，并详细剖析爱因斯坦的狭义与广观相对论如何彻底颠覆了这一认知。本书着重分析了时空弯曲的几何学基础，以及引力如何被解释为时空自身的形变。特别地，我们将引入对“虫洞”和“封闭类时曲线”的思辨性讨论，探索这些理论预测在逻辑上对因果律构成的挑战。 2. 宇宙学的叙事与边缘： 从哈勃膨胀到宇宙微波背景辐射（CMB），本书梳理了现代宇宙学如何构建出“大爆炸”这一宏伟叙事。然而，叙事的终点并非稳定，而是悬而未决的难题。我们详尽考察了“暗物质”和“暗能量”的证据链条，并探讨了为什么我们对宇宙构成中约95%的物质和能量依然一无所知。这不仅仅是物理学的问题，更是对“完备性”这一哲学概念的质疑。 3. 时间的箭头与熵的秘密： 时间之箭是宇宙中最令人困惑的单向性现象之一。本章深入探讨了热力学第二定律在时间箭头确定中的核心作用。我们将区分统计力学意义上的不可逆性与基本物理定律（如薛定谔方程）的时间对称性，探讨这种内在矛盾如何塑造了我们的现实感知。 第二部分：微观世界的模糊边界 当我们把目光聚焦于普朗克尺度以下，经典世界的确定性规律开始瓦解，取而代之的是概率与不确定性。 1. 量子力学的“非定域性”： 本部分的核心在于解析量子力学的核心悖论——叠加态与波函数坍缩。本书将历史性地重述 EPR 佯谬的争论，并详细阐释贝尔不等式如何将“定域实在论”从理论思辨推向了实验验证的必然终结。我们讨论了诸如多世界诠释（MWI）、退相干理论等对观测问题的主要回应，并评估了它们各自在本体论上的代价。 2. 粒子的身份危机： 粒子究竟是“点”还是“场”的激发态？本书对粒子物理学标准模型进行了非技术性的哲学梳理，重点关注费米子与玻色子的根本区别，以及真空本身的复杂结构。我们探讨了“涌现”的概念，即宏观的稳定结构如何从底层无序的量子涨落中生成。 3. 测量难题与观察者的角色： 测量在量子力学中扮演的角色是本书最具争议性的章节之一。观察者是否真正参与了物理现实的构建？我们审视了冯·诺依曼链条，并引入了诸如“意识导致坍缩”的激进观点，将其置于更广阔的认识论背景下进行批判性审视。 第三部分：心智、信息与实在的边界 在理解了宇宙的物理结构之后，本书转向了知识论和认识论的前沿，探讨人类心智如何与这个复杂的实在相连接。 1. 信息本体论的兴起： 信息是否是宇宙的基本构建块，而非物质和能量？本书考察了兰道尔（Rovelli）和沃特（Wheeler）等人的观点，探讨了“It from Bit”（万物源自比特）的理念。我们将信息熵与热力学熵联系起来，研究信息的物理学基础，以及信息论如何为我们理解复杂系统（如生命和计算）提供新的框架。 2. 复杂性、涌现与不可约性： 为什么一些系统（如生命体、天气系统）的行为无法被还原为其组成部分的简单线性叠加？本章探讨了复杂性科学的核心概念，如自组织临界性、反馈回路和相变。我们论证了“涌现的定律”在描述高层次现象时的必要性，这挑战了还原论在科学哲学中的绝对主导地位。 3. 认知的局限与“非人类经验”： 我们的感官和思维结构是数十亿年生物进化的产物，它是否限制了我们对终极实在的理解？本书讨论了人类经验的“狭隘性”，并展望了未来科学（如利用人工智能或全新的数学工具）是否有可能揭示出目前完全无法想象的物理维度或自然规律。这部分是对知识边界的谦逊探索，承认了人类理解的固有盲区。 结语：编织的意义 《宇宙的织锦》最终带领读者回到起点，不是为了提供最终的答案，而是为了更好地提出问题。它展示了科学探索的连续性：每一个突破都暴露了更深层次的未知。宇宙的运作方式，无论是在最宏大的尺度还是在最小的尺度上，都表现出一种深刻的、令人敬畏的内在秩序，这种秩序既可以通过严谨的数学语言部分描述，又似乎永远比我们最精妙的理论模型更富饶、更具神秘感。本书鼓励读者拥抱这种张力，将科学的精确性与哲学的开放性相结合，继续探寻我们所栖居的这个奇妙存在。 ---

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这本书最让我印象深刻的一点，是它对现实世界复杂性的包容与抽象能力。许多理论书籍往往过于理想化，处理的都是完美模型，但这本书明显意识到了工程和实际应用中的“噪音”和“不确定性”。在很多案例分析中，作者都非常坦诚地指出了理论模型在面对真实数据时的局限性，并适时地引入了鲁棒性分析或误差估计等更贴近实际的工具。这种实事求是的态度，极大地增强了这本书的可信度和实用价值。我看到一些关于数据建模的部分，不仅仅是展示了完美的拟合曲线，更讨论了如何处理异常值、如何选择合适的正则化参数等“工程上的智慧”。这种将理论的严谨性与工程的实用性完美结合的能力，是极其难得的。它教会我的不仅是数学，更是如何用数学的视角去审视和解决现实世界中的模糊问题。

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这本书的装帧设计非常吸引人，封面采用了一种沉稳的深蓝色调，配以烫金的字体，显得既专业又不失格调。我是在书店偶然瞥见它的，第一印象是它散发着一种严谨而又充满智慧的气息。内页的纸张质量也值得称赞，触感细腻，排版清晰合理，即使是长时间阅读，眼睛也不会感到疲劳。拿到手里沉甸甸的感觉，让人觉得这是一本真正有料的厚实之作。我特别喜欢它在章节开头都会有一个简短的引言，用非常精炼的语言点出本章的核心思想，这对于把握全局非常有帮助。虽然我还没来得及深入研读每一个公式，但仅仅是翻阅目录和章节标题，就能感受到作者在内容组织上的匠心独运，条理之清晰，逻辑之缜密，无疑是为读者构建了一个坚实的知识框架。这种对细节的关注，让阅读体验得到了极大的提升，也体现了作者对学术严谨性的高度重视。

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我尝试着比较了市面上几本同类型的教材，坦白说，这本书在对概念的深度挖掘上，达到了一个令人惊叹的高度。它不仅仅满足于给出定义和定理，更深入地探讨了这些数学结构背后的哲学思考和历史演变。比如，在讨论某个优化问题的求解方法时，作者不仅详细推导了经典算法，还花了相当的篇幅去比较不同方法的适用场景、收敛速度的理论基础，甚至探讨了该领域未来可能的研究方向。这种前瞻性和批判性的分析视角，让这本书超越了一本单纯的工具书，更像是一部浓缩的领域发展史。对于渴望在理论上有所突破的读者而言，这种对根源性的探究是至关重要的。它提供的知识深度，足以支撑起更高层次的学习和研究，让人感觉自己掌握的不仅仅是技巧，而是对整个数学体系的深刻洞察。

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从阅读体验的流畅性来看，这本书在语言运用上达到了出神入化的境界，充满了富有感染力的文字张力。虽然主题是高度理性的数学，但作者的笔触却带着一种文学性的节奏感。句子长短错落有致，逻辑转承之间衔接自然，让人在阅读复杂推导时，思维的跳跃感被巧妙地引导，很少出现“卡壳”或需要反复倒回去重读的现象。尤其是一些关键的证明部分，作者会设置精妙的“小高潮”，用一句话总结刚才的推理，然后立即抛出下一个需要解决的子问题，这种叙事节奏的把握，使得即使是枯燥的数学证明过程也变得引人入胜，仿佛在跟随作者一起解开一个精心布置的谜团。这种行文风格，让人感觉不是在被动接受知识灌输，而是在与一位高明的思想者进行一场酣畅淋漓的智力对话。

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这本书的叙述方式简直像是一位经验丰富、循循善诱的导师在耳边细细讲解。它不是那种冷冰冰的公式堆砌，而是充满了生命力和逻辑的流畅性。作者似乎深知初学者在面对抽象概念时的困惑，因此在引入新概念时，总是先从一个非常贴近实际的例子或者一个日常可见的现象入手，将复杂的数学工具“翻译”成我们可以理解的语言。读起来丝毫没有晦涩难懂的挫败感，反而是每翻过一页，心中都会涌起一股“原来如此”的豁然开朗。特别是对于那些跨学科背景的读者来说，这种由浅入深的引导方式无疑是巨大的福音。它没有急于展示高深的技巧，而是先打好地基，确保读者真正理解了“为什么”需要这些数学工具，而不是仅仅学会了“怎么用”。这种教学上的智慧，是很多专业书籍所欠缺的。

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