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出版者:人民邮电出版社

作者:[美] 威廉·邓纳姆

出品人:

页数:319

译者:冯速

出版时间:2011-3

价格:39.00元

装帧:平装

isbn号码:9787115247315

丛书系列:图灵新知

图书标签:

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《宇宙的织锦：从微观粒子到宏大星系的物理学之旅》 内容简介： 本书并非聚焦于枯燥的公式推导或抽象的数学概念，而是以一种充满人文关怀和历史厚度的视角，带领读者深入探索我们赖以生存的宇宙的物理本质。我们将沿着人类理解自然的足迹，从亚里士多德的朴素观念，到牛顿力学的恢弘奠基，再到爱因斯坦相对论的颠覆性革命，最终抵达量子力学的神秘前沿。 第一部分：静止与运动的法则——经典物理学的辉煌 在本书的开篇，我们将追溯人类理解“运动”的漫长历史。从古希腊人对“完美圆形”的迷恋，到中世纪神学家对天体运动的解释，我们看到科学如何挣脱哲学的束缚，走向实证。 伽利略，这位被誉为“现代科学之父”的人物，将以其在比萨斜塔下的著名实验（或思想实验）开启我们的旅程。他不仅挑战了亚里士多德关于“重物下落更快”的谬论，更重要的是，他确立了惯性参考系的概念，为后续的力学发展铺平了道路。我们会探讨斜面实验如何帮助他解耦时间和空间，使得对匀加速运动的精确描述成为可能。 紧接着，艾萨克·牛顿的出现是物理学史上一次空前的“大综合”。我们将详细剖析《自然哲学的数学原理》中蕴含的革命性思想。万有引力定律，这个将天上星体的运行和地上物体的坠落统一起来的普适法则，是如何被构建起来的？我们不会仅仅停留在 $F=Gfrac{m_1m_2}{r^2}$ 的层面，而是深入探究牛顿面对“超距作用”的困惑，以及他如何巧妙地运用数学工具——微积分（尽管莱布尼茨也在同时发展微积分）——来描述瞬时变化。 本部分还将扩展到流体力学和热力学的基础。流体静力学中阿基米德的浮力原理，以及热力学第一定律（能量守恒）的建立过程，都将以生动的故事形式展现。我们将看到，即使在看似简单的热现象背后，也隐藏着深刻的物理规律。例如，蒸汽机的发明如何推动了宏观能量转换的研究，进而催生了统计力学的早期萌芽。 第二部分：时空的重塑——相对论的革命 如果说经典物理学是建立在坚实的大陆之上，那么十九世纪末的“电磁学危机”就是一场突如其来的海啸，彻底改变了物理学家对实在的看法。麦克斯韦方程组的完美统一，揭示了光是一种电磁波，但同时也引出了一个尴尬的问题：光相对于谁在运动？以太（Luminiferous Aether）的概念应运而生，但迈克尔逊-莫雷实验的“零结果”如同判决书，宣告了以太的死亡。 阿尔伯特·爱因斯坦，这位孤独的天才，以其非凡的想象力，提出了狭义相对论。本书将细致入微地解读两个基本假设：光速不变原理和相对性原理。这些假设如何导向时间膨胀、长度收缩，以及最著名的质能等价关系 $E=mc^2$？我们将通过著名的“双生子佯谬”等思想实验，直观感受高速运动对我们日常直觉的颠覆。 狭义相对论解决了匀速直线运动的问题，但引力依然是个难题。牛顿的引力是瞬时的，这与光速有限的原理相悖。于是，爱因斯坦花费了十年心血，构建了广义相对论。广义相对论的核心观点——引力是时空弯曲的表现——是物理学中最深刻的美学洞察之一。我们将探讨测地线、黎曼几何的数学基础，以及水星近日点的异常进动如何成为广义相对论的早期胜利。当然，我们也必然要谈到黑洞、引力波的预言与最终探测，这些都是时空织锦被拉伸和扭曲的宏伟证据。 第三部分：微观世界的迷宫——量子力学的诞生与发展 当物理学的焦点从宏大的星系转向原子内部时，新的、更古怪的规律浮出水面。黑体辐射的“紫外灾难”迫使普朗克引入了能量的量子化概念，这标志着量子时代的开端。 随后，我们进入到波尔原子模型的构建过程，这是旧量子论的辉煌之作，它成功地解释了氢原子光谱的离散性，但其内在的半经典性质也暴露了其局限性。 真正的革命是由海森堡、薛定谔和狄拉克完成的。我们将剖析量子力学的核心支柱：波粒二象性。德布罗意物质波的假设，电子衍射实验的证明，都展示了粒子如何同时拥有波的特性。 核心内容将围绕矩阵力学和波动力学的等价性展开。薛定谔方程，这个描述量子态随时间演化的基础方程，其概率解释（玻恩的诠释）引发了深刻的哲学争论。海森堡的“不确定性原理”不仅仅是一个测量限制，更是对实在本身的根本限制——我们无法同时精确知道粒子的位置和动量。 本书将深入探讨量子纠缠的概念，爱因斯坦称之为“鬼魅般的超距作用”。通过贝尔不等式的检验，我们将看到，定域实在论（Locality and Realism）在微观世界中被确凿地推翻了。我们将回顾哥本哈根诠释、多世界诠释等对“测量问题”的各种尝试性解答，让读者体会到，我们对现实的理解依然充满未解之谜。 第四部分：统一的追求——前沿与展望 在本书的最后部分，我们将回顾物理学家的终极梦想：构建一个能将所有已知基本力——电磁力、强核力、弱核力以及引力——统一起来的“万有理论”（Theory of Everything）。 我们将简要介绍粒子物理学的标准模型，这个描述了除引力外的所有基本粒子及其相互作用的成功框架。希格斯机制如何赋予基本粒子质量，以及大型强子对撞机（LHC）如何验证了这些预言，都将作为重点章节。 最后，我们将把目光投向理论物理学的最前沿：弦理论、圈量子引力等试图调和量子力学与广义相对论的尝试。这些理论虽然尚未被实验证实，但它们代表了人类对宇宙终极奥秘探索的勇气与智慧。 本书特色： 本书的叙事风格力求流畅自然，注重物理学思想的“演化”过程，强调科学家在面对知识盲区时的挣扎、灵感与突破。通过大量的历史背景介绍、对关键实验的详细描述，以及对物理学家个体命运的描摹，本书旨在让读者在了解物理规律的同时，也能感受到人类认识世界过程中所展现出的非凡创造力与理性光辉。它是一部关于“我们如何知道我们所知道的”的探索史，而非一本纯粹的公式汇编。

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毕业三年，我脑中的数学定理已不剩半条，但当提到无理数，还是会下意识地想起Dedekind分割。虽然完全忘了细节，那股美妙依然甜上心头。 以前我一直对极限心存芥蒂，直到我看到了夹逼；以前我一直不爽数学归纳法，直到我知道了它不过是自然数的附庸；…… 所以我一直坚信，任何...  

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身为一个数学外行，读完这本书，基本上可以肯定不是本人无能，是老师没教好^-^（开个玩笑，老师们教师节快乐！） 学到了一些方法， 1、从多个方向逼近一个问题，一个问题有三个未知数，得写出三元一次方程组才能解得出。 2、从微积分里学到了无限逼近的思维方法，有时候精确的...  

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这本书带给我的最大感受，便是“启发性”。作者并没有仅仅停留在知识的传递，而是更注重引导我去思考，去探索。他提出的那些问题，常常能触及到数学的核心，让我开始反思自己对数学的固有认知。例如，在书中关于“证明”的部分，作者并没有直接给出定理的证明过程，而是通过引导我一步步去思考，去寻找逻辑的链条，让我体会到证明的严谨和优美。这种“参与感”的学习方式，让我觉得自己不仅仅是一个读者，更是一个共同探索者。作者的语言风格也十分亲切，他善于运用各种生动形象的比喻，将抽象的数学概念具象化，让我能够轻松地理解。读这本书，就像是在与一位充满智慧的朋友交流，他不仅能解答我的疑惑，更能激发我的好奇心，让我对数学的世界充满了向往。它让我明白，学习数学，不仅仅是为了掌握知识，更是为了培养一种独立思考、勇于探索的精神。

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这本书的叙事节奏把握得非常好，作者总能在恰当的时机引入新的知识点，并将其与前文内容巧妙地连接起来，让整个阅读过程流畅而富有逻辑性。我特别欣赏他那种“循序渐进”的教学方式，不会一下子抛出太多的信息，而是通过一系列的铺垫和引导，让我自己去发现和理解其中的奥秘。例如，在讲解“极限”概念时，作者先从一些生活中的例子，比如距离越来越近的两个点，或者越来越小的分数入手，然后逐渐引入微积分的思想，让我对这个抽象的概念有了更直观的认识。而且，作者的语言风格非常活泼，他能够将一些枯燥的数学理论，用幽默风趣的语言表达出来，让我在阅读的过程中不时地会心一笑。这种“趣味性”的讲解方式，极大地激发了我对数学的兴趣，让我不再觉得学习数学是一件痛苦的事情，而是一种享受。这本书不仅让我学到了知识，更重要的是，它培养了我用数学的思维去观察和分析问题的能力，这对我今后的学习和工作都将大有裨益。

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坦白说，在读这本书之前，我对数学的印象一直停留在枯燥的公式和繁杂的计算上。然而，这本书彻底颠覆了我的认知。作者的写作风格非常独特，他善于从生活中常见的现象入手，然后引申出背后的数学原理。例如，在解释“黄金分割”时，他从自然界的植物生长形态，到艺术品的构图，再到人类的审美习惯，用一连串生动形象的例子，让我深刻地理解了黄金分割的美妙之处。这种“联系性”的讲解方式，让我觉得数学无处不在，它并不是高高在上的理论，而是渗透在我们生活中的方方面面。作者的文字功底也非常深厚，他的语言既精准又富有诗意，读起来让人赏心悦目。他能够将复杂的数学概念，用通俗易懂的语言表达出来，并且在其中融入了自己对数学的理解和感悟。这本书让我对数学产生了一种全新的敬畏感，我开始意识到，数学不仅仅是数字和符号的堆砌，更是人类智慧的结晶，是探索世界的重要工具。

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这本书最大的亮点在于其“故事化”的叙事方式。作者并没有将数学知识堆砌成一堆理论，而是通过一个个引人入胜的故事，将数学的原理巧妙地融入其中。比如，书中讲述了中国古代数学家刘徽如何运用“割圆术”来计算圆周率，这个过程充满了智慧和毅力，让我对中国古代数学的成就肃然起敬。作者的叙述生动形象，他能够捕捉到这些历史事件中最精彩的部分，并用富有感染力的语言将其呈现出来，让我仿佛置身于那个时代，亲历了数学家们的探索过程。此外，作者还巧妙地将数学与其他学科，如物理学、经济学，甚至艺术联系起来，展现了数学的跨学科应用和普适性。读到这些内容时，我才意识到，原来数学并非孤立存在，而是与我们生活的世界息息相关。这本书让我对数学的看法发生了根本性的转变，我不再觉得它是枯燥的，而是充满了生机和活力。它更像是一本带领我打开数学之门的钥匙，让我看到了一个我从未想象过的美丽世界。

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我不得不承认，这本书的深度和广度都超出了我的预期。作者的知识储备非常丰富，他能够将数学的各个分支，从基础的算术到高等的微积分，都进行深入浅出的讲解。更难得的是，他能够将这些知识点融会贯通，形成一个有机整体，让我对数学的认识更加全面和立体。我尤其欣赏他在书中提出的那些“思考题”，这些题目并不难，但却能引导我去深入思考，去挖掘隐藏在现象背后的数学原理。例如，当作者在讲解“概率”时，他提出一个关于“生日悖论”的问题，这个问题看似简单，但却能引发我对概率的深刻理解，也让我对生活中的许多巧合有了更合理的解释。作者的文笔也十分老练，他能够用简洁明了的语言，将复杂的数学概念表达清楚，并且在其中融入了自己对数学的独特见解。读这本书，就像是在与一位博学的智者对话，每句话都充满了智慧和启发。

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不得不说，这本书给我带来了前所未有的阅读体验。作者的叙述方式非常独特，他似乎总能找到最贴切的比喻，将那些看似晦涩难懂的数学原理，描绘得栩栩如生。我尤其欣赏他那种“润物细无声”的引导方式，不是直接灌输知识，而是通过一个个引人入胜的故事，一点点地打开我的思路，让我自己去发现数学的魅力。举个例子，书中关于概率的章节，作者并没有直接罗列那些复杂的公式，而是从生活中常见的抛硬币、抽奖等场景切入，通过一些有趣的实验和现象，让我深刻理解了概率的实际应用。读到这里，我仿佛回到了小时候玩游戏的时候，那时候对那些随机事件的发生，并没有太多思考，现在想来，原来背后都有着精妙的数学原理在支撑。此外，这本书还穿插了许多关于数学史的趣闻轶事，让我了解到那些伟大的数学家们是如何在不同的时代背景下，为了探索真理而不断奋斗的。他们的坚持、他们的创新，都让我深受感动。作者的笔触细腻而富有感染力，他能够将这些历史事件和人物形象刻画得非常饱满，让我仿佛置身其中，亲眼见证了数学发展的波澜壮阔。这本书不仅仅是一本关于数学的书，更是一本关于智慧、关于探索、关于人类进步的书。它让我意识到，学习数学，不仅仅是为了应付考试，更是为了更好地理解我们所处的世界，以及我们自身的潜力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排非常巧妙，每一部分都像是在为下一部分做铺垫，层层递进，引人入胜。我最喜欢的部分是作者在讲解某个数学概念时，总是会引用大量的实际案例，这些案例贴近生活，让我能够立刻感受到数学的实用价值。比如，在讲到数列的时候，作者并没有枯燥地给出通项公式，而是从斐波那契数列在自然界中的表现，比如花瓣的数量、植物的生长模式等角度进行阐述，让我惊叹于数学在自然界中的普遍存在。读到这里，我仿佛变成了一个自然界的探险家，用数学的视角去观察和理解周围的一切。而且，作者的语言风格非常亲切，就像一位循循善诱的长者，用最简单的方式，将最深刻的道理讲清楚。他不会使用那些过于专业化的术语，即使有，也会在后面立即进行解释，让我不会感到无从下手。这种写作方式，极大地降低了阅读门槛，让即使是对数学不感兴趣的人，也能轻松地享受阅读的乐趣。这本书让我对数学的理解，不再停留在表面的公式和计算，而是上升到了一个更深层次的哲学层面。它教会我如何用数学的思维去分析问题，如何用数学的逻辑去解决问题，这对我的人生观和价值观都产生了一定的影响。

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我非常享受阅读这本书的过程，因为作者的文笔流畅且富有趣味。他能够用最简单、最接地气的方式，解释那些看似复杂的数学问题。我尤其喜欢他在书中穿插的那些小故事和个人经历，这些内容让整个阅读过程不再是单向的知识灌输，而更像是一次愉快的交流。例如，作者在讲到“对称性”时，他并没有直接给出定义，而是从蝴蝶翅膀的对称，到我们人类的面部特征，再到一些艺术作品中的对称美学，层层深入，让我对对称性的理解更加深刻和全面。这种由具体到抽象，再由抽象回到具体的讲解方式，非常符合我的学习习惯。而且，作者的语言中充满了幽默感，他总能在恰当的时候插入一些令人会心一笑的段子，让我在轻松愉快的氛围中吸收知识。这本书让我对数学的恐惧感荡涤一空，取而代之的是一种强烈的求知欲。它不仅丰富了我的知识，更重要的是，它改变了我对待学习的态度，让我明白，只要方法得当，任何看似困难的知识，都可以变得简单有趣。

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这本书我最近一直在断断续续地读，感觉就像在和一位老朋友聊天。它不像那些冰冷枯燥的教材，而是充满了生活气息和故事性。作者的文字功底非常扎实，能把一些抽象的数学概念，通过生动形象的比喻和引人入胜的案例，解读得浅显易懂，甚至让人觉得有趣。我之前对数学一直有点畏惧，总觉得那是一堆公式和定理，离我的生活很远，但读了这本书之后，我发现数学原来渗透在我们生活的方方面面，从购物时的打折计算，到出行时的路线规划，再到理解一些自然现象，背后都有数学的影子。尤其是作者提到的一些历史故事，比如勾股定理的由来，或者是某个数学家为了解决一个难题而付出的艰辛努力，都让我对数学这门学科有了全新的认识。它不仅仅是纯粹的逻辑推演，更是人类智慧的结晶，是探索未知世界的有力工具。阅读的过程就像在玩一场解谜游戏，每一个章节都像是一个新的谜题，需要我动脑筋去思考，去领悟，而当茅塞顿开的那一刻，那种成就感是无法言喻的。这本书真的让我重新燃起了对数学的兴趣，甚至开始主动去关注一些与数学相关的新闻和知识。它的价值不仅仅在于传授知识，更在于激发思考，培养一种解决问题的能力。我非常推荐给所有对数学感到困惑或者想要重新认识数学的朋友们，相信你们也会和我一样，从中获得不小的启发。

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初拿到这本书时，我并没有抱有太高的期望，毕竟“数学”这个词本身就带有一定的距离感。然而，翻开第一页，我便被作者的文字深深吸引。他就像一位经验丰富的向导，带领我在数学的世界里漫步，每一个转角都有惊喜，每一个岔路都有发现。书中对一些抽象概念的解释，堪称艺术。他能从一个极其生活化的场景切入，然后抽丝剥茧，将数学的精髓展现出来。例如，在解释“无限”这个概念时，他引用了阿基米德的“芝诺悖论”，并结合现代的微积分思想，让我对这个看似虚无缥缈的概念有了更直观的理解。这种将古老的哲学思考与现代数学理论巧妙结合的方式，让我拍案叫绝。更难得的是，作者在文字中流露出对数学的热爱和敬畏，这种情感也感染了我，让我对数学产生了前所未有的好奇心。我不再将数学视为一门需要死记硬背的学科，而是看作一个充满奥秘、等待探索的广阔领域。这本书的阅读体验，就像品一杯陈年的老酒，初尝微涩，回味无穷。它不仅仅是知识的传递，更是一种思维方式的启迪，一种人生态度的培养。

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给我就要读初一的表妹吧。理工科大学生不必读。

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家长里短。

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还不错~不知为啥没有人看。。。

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作者挺逗

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家长里短。