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数学的雨伞下:理解世界的乐趣
米卡埃尔·洛奈 试读
在了解这个世界的过程中,现实经常会挑战我们的感官和直觉,让我们震惊不已。这时,数学就像一把雨伞,当撑开这把雨伞时,我们仿佛进入了一个奇特的境界,有了迈向真相、行走在谜团中的勇气;当收起这把雨伞时,我们会发现自己的认知已大不一样,所谓的“理所应当”和“显而易见”将被摒弃,现实背后隐藏的真相将带来巨大的启发。这就是数学的力量。 从代数、几何到相对论,从温度计到黑洞,作者用简洁而生动的笔触阐释了如何更好地思索、观察与理解世界。让我们带上好奇心,撑开数学这把大伞,在宇宙的奥秘中漫步,体会解开疑惑后,如雨过天晴般的愉悦。
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科学的转折书系(全3册)
亚当·哈特-戴维斯 试读
包括:《薛定谔的猫》《巴甫洛夫的狗》《斐波那契的兔子》。 《薛定谔的猫》从科学史的角度,依照时间序介绍了有史以来最具突破性的重大物理学实验,这些实验为物理学各领域奠定了扎实基础,也是人类科技发展的重要基石,不论你感兴趣的是光学、力学、电子学还是天文学,这本书都能让你找到许多有趣且深具启发性的解答。 《巴甫洛夫的狗》从科学史的角度,依照时间序介绍了过去一百多年来最具突破性、改写了心理学进程的50个重大心理学实验,回答了长久以来人类亟欲了解的许多问题。不论你感兴趣的是行为学、神经心理学、脑科学、认知还是意识,这本书都能让你找到许多有趣且深具启发性的解答。 《斐波那契的兔子》从科学史的角度,依照时间顺序介绍了有史以来具有突破性的50个重大数学发现。这些发现不仅是数学这门学科的飞跃,也影响着人类生活和世界科技的发展:从远古人类在骨头上留下的计数刻痕,到只需按下按钮就能自行运算的机器,现代社会的几乎每一个进程和模式都以数学为核心。在这些问题的发现、探索和解决中,数学的纯粹和逻辑之美尽数体现。不论你感兴趣的是算术、几何、统计、逻辑学还是计算机科学,这本书都能让你找到许多有趣且深具启发性的解答。
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微积分的力量
史蒂夫·斯托加茨 试读
40微积分是人类历史上的伟大思想成就之一,也是数学领域不可或缺的一个重要分支。除此之外,我们更应该关注的事实是:如果没有微积分,人类就不可能发明电视、微波炉、移动电话、GPS、激光视力矫正手术、孕妇超声检查,也不可能发现冥王星、破解人类基因组、治疗艾滋病,以及弄明白如何把5 000首歌曲装进口袋里。 在人类文明进程中的这些具有里程碑意义的发明和发现背后,微积分究竟扮演了什么样的角色?围绕曲线之谜、运动之谜和变化之谜,毕达哥拉斯、阿基米德、伽利略、开普勒、牛顿、莱布尼茨、爱因斯坦、薛定谔等如何用微积分的“钥匙”打开了宇宙奥秘之“锁”?这些谜题的解决方案对人类文明的进程和我们的日常生活又产生了什么样的深远影响? 在《微积分的力量》书中,应用数学家兼“导游”斯托加茨将用一种“讲故事”和“看展览”的方式为你一一揭晓答案。“我们不必为了理解微积分的重要性而学习如何做运算,就像我们不必为了享用美食而学习如何做佳肴一样。
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双缝实验和量子力学
阿尼尔·阿南塔斯瓦米 试读
诺贝尔奖得主、著名物理学家理查德·费曼曾说:“双缝实验包含了量子世界的全部奥秘。” 我们在中学物理课都会学到,一道光穿过两道狭缝后将会发生干涉形成明暗条纹,这就是众所周知的双缝实验。如果只让单个光子进入设备,光子竟然也会自己与自己发生干涉,在多次实验后同样形成明暗条纹。更神奇的是,一旦研究者试图探测光子到底通过了哪道狭缝,干涉条纹即刻就消失了,仿佛能感知到我们的意识一般。 托马斯·杨在19世纪早期设计了这个模型,以证明光像波一样运动,这与艾萨克·牛顿的粒子观点形成了鲜明的对比。近一个世纪后,阿尔伯特·爱因斯坦证明了光以量子或粒子的形式存在,这个实验成为爱因斯坦和尼尔斯·玻尔之间关于现实本质的激烈辩论的关键。可以说,双缝实验串起了人类对物质世界规律,乃至现实本质的探索。十年又十年,一个又一个假设,科学家们以这个实验为蓝本,回答了关于宇宙结构的越来越深的问题,它也催生了2022年诺贝尔物理学奖。 在这本书中,作者周游世界,穿越历史,深入探索了我们尚未了解的物质现实的最 小尺度,为读者展现了一幅兼具科学与美感的画卷。
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宇宙的结构
斯蒂芬·亚历山大 试读
我们的宇宙是一首即兴创作吗?宇宙结构与音乐之间有着什么样的秘密联系?我们的宇宙本质上是一个音乐宇宙吗?《宇宙的结构》一书是理论宇宙学家、萨克斯演奏家斯蒂芬·亚历山大的颠覆式新作,他在书中创新地揭示了音乐和宇宙结构之间的秘密联系,非常独特。物理与音乐看似是对立的,但在《宇宙的结构》一书中,斯蒂芬·亚历山大将带领我们走过他非凡的探秘旅程——从毕达哥拉斯到爱因斯坦,从爵士乐到理论物理学,从天籁之音到弦理论,并揭示出:宇宙结构的起源实际上可能与爵士乐的即兴演奏有着很大的相似之处,那就是都是一种振动与共振!《宇宙的结构》这本书最迷人之处在于,它既是一本关于历史的回忆录,又是一本推广物理学的前沿科普著作,还是一本普及爵士乐的轻松读物。斯蒂芬·亚历山大关于宇宙结构和相关历史的研究,和他的人生故事一样,值得一读。
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全部的真相:一位宇宙学家对客观实在的探索与思考
P.J.E.皮布尔斯 试读
物理科学的核心是什么?其奠定基础和指导发展的理念是什么?客观实在的概念有意义吗?如果有,我们的物理科学理论有效地接近它了吗? 本书是一位世界著名的宇宙学家关于这些问题的持续思考。他以宇宙学为例,结合自己的科学实践经验,深入探讨了科学的本质这一重大问题。作者追溯了自爱因斯坦以来的科学家对科学本质的思考,简明地阐述了一些基础的科学研究工作假设,并详细回顾了爱因斯坦的相对论和宇宙学原理,大爆炸理论,以及暗物质、宇宙学常数等问题,由此揭示出人类通过越来越严格的检验,以接连近似的方式接近客观实在的证据——这就是作者所发现的“全部的真相”。本书最重要的现实意义就在于,将贯串科学研究过程的科学精神和科学思维方法,通过对现代宇宙学中一系列重大发现过程的讲述真实地呈现在读者面前,从而让读者深深体会到,科学并不仅仅是一些专业知识和技术,更包括获得这些知识和技术的方法,以及看待和探索这个世界的思想方法。 ——武星,中北大学半导体与物理学院
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科学:无尽的前沿
范内瓦·布什 试读
《科学:无尽的前沿》是美国科学政策的“开山之作”,使得美国迅速摆脱对于欧洲基础研究以及科研人才的依赖,成就了美国今日的科技强国地位,也永久地改变了人类科学发展的格局,亦是我们看懂美国科技政策的由来、科学发展的路径以及其未来走向的重要著作。 《科学:无尽的前沿》系统解析了科学对于国家经济与安全、社会福祉以及个人发展的重要意义,着重提出要重视基础科学研究,给予科研工作者高度的研究自由,政府应拨款以资助科研项目的顺利进行,以及设立国家研究基金会等。这些理念和建议直到今天仍然熠熠生辉,常读常新。 对于当下面临被国外基础科学以及前沿科学卡脖子的我们来说,借鉴研究这份报告的核心思想并根据我们的国情加以优化,面壁十年图破壁,实现赶超,更是具有了很强的现实意义。
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人类知识演化史
于尔根·雷恩 试读
雷恩教授分别考察了文字的演变、科学在古代世界的出现、近代早期的科学革命、知识的全球化、工业化等重大历史事件,最终在更广泛的知识史中重新构建了科学技术史。其研究方法借鉴了进化生物学、认知科学的相关成果,也融合了历史学、社会学的视角,又通过力学、化学、地质、农业等方面的具体例子,将多项具体研究整合进了一个大框架内。因此,本书不只是一种通俗意义上对科学的“文化史”叙事,更是通过专业、清晰、严谨的方式,对自然科学各专业领域内的具体研究进行的深入分析。科学被置入更广泛的人类知识背景,成了人类历史发展的关键因素。 针对当前的“人类世”地质年代及其带来的多重挑战,本书还在最后部分提出了一个切实而饱含希望的建议:如果我们能够基于新兴的社会网络分析,更充分和完善地利用互联网,构建一个全人类共同的“认知之网”,也许,人类自身及其文化将最终得以长久存续。
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记忆脑科学
安德鲁·布德森 试读
很多人都认为自己对记忆有充足的了解:你用自己的眼睛和耳朵记忆,形成的记忆就像脑子里储存的一段视频,如果你想回忆某件事,把“视频”回放就可以了。 如果记忆是一个如此简单的东西,为什么它经常出错?为什么遗忘如此普遍?明明你记得很清楚的事情,为什么又错了呢?为什么记住别人的名字这么难?实际上,记忆并不想我们想的那么简单,也不像我们想的那么恒久而稳定。 记忆不是一种单一的活动,而是一系列有意识和无意识活动的集合。而且,你记住一个电话号码、你的早饭吃的什么、水沸腾的温度,以及如何骑自行车分别属于四种不同的记忆系统。 只有对我们的记忆系统有了充分的了解,我们才能了解记忆的本质,才能知道如何驾驭我们的记忆系统,进而知道如何提高记忆力,让自己的记忆尽量保持长久和准确。在这本书中,你不仅可以了解我们的记忆是如何创造、存储和找回的,还将了解一些神经疾病,比如阿尔茨海默病、多发性硬化、大脑创伤等是如何影响大脑的记忆的。如果你想知道如何提升自己的记忆力,你也可以在本书中找到答案。
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科学预测
基特·耶茨 试读
13从古到今,人们经常会深陷占卜带来的虚幻的错觉,低估巧合事件的发生概率因而以为有神秘力量在起作用,将事物复杂的发展规律简单化、线性化,进而做出与实际情况相去甚远的预测。 数学可以在非线性发展的世界中充当向导的作用。 有了数学的帮助,我们就可以通过理性和逻辑思考,避免直觉所犯的一系列错误。但即使是数学,在处理这个复杂世界的各种问题时,也做不到面面俱到,游刃有余。 这本书介绍了本福德定律、贝叶斯定理、博弈论、正反馈回路等数学知识,帮助我们戳穿流传多年的民间经验法则,辨别常见的认知错误,发现毫无意义的错误预测。 作者告诉我们,预测可能发生各种各样的错误,没有什么永恒的法则能保证我们的预测百分之百不出错。但同时作者也提供了一些有用的技巧和工具,以便你在实际场景中使用它们,为你的未来做出决定。
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你一生的化学反应
孙亚飞 试读
化学看似与我们毫无关系,其实并非如此,化学与我们的日常生活密切相关。甚至可以说,如果没有人体的化学反应,我们人类就不可能存活。只不过人体的化学反应是在潜移默化中进行的,就像我们免费享用的空气一样,我们并非时时刻刻都能看到它,但它确确实实存在,而且我们人类一刻也离不开它。 著名的化学工程师、清华大学化学博士孙亚飞老师,用自己专业的化学知识,为我们揭开了化学神秘的面纱,让我们知道化学是如何与我们人体建立密不可分的关系的。可以说,我们每个人时时刻刻都在进行着一次次的化学反应,比如,呼吸、睁眼、说话、走路、饮食、工作、旅行,甚至包括我们排泄、恋爱、思考、生育、衰老、逝去…… 当然,孙亚飞老师在文中没有用专业术语解答化学与我们人体的关系,而是以通俗易懂、有趣有料、搞笑好玩的写作方式,告诉我们化学对我们一生的影响。读完本书不仅能让我们感受到化学的神秘魅力,爱上化学,甚至可以帮助我们利用化学思维解决日常生活中遇到的问题。
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迷人的材料
马克·米奥多尼克 试读
从茶杯、喷气发动机到家用电器、内裤,我们的生活充满了材料。但你想过没有,为什么玻璃是透明的?是什么让橡皮筋有弹性?为什么曲别针会弯曲?为什么不锈钢不生锈?水泥也能做成衣服?世界上最薄却最坚硬的东西是什么?为什么某一种材料做成的东西会长那样?材料如何塑造了我们的世界又对我们的生活产生了怎样的影响?世界顶级材料学大师带你用材料科学家的眼睛,以全新的方式看待你身边的每一样东西:钢、纸、混凝土、巧克力、塑料、玻璃、瓷器……本书以渊博的知识和极富感染力的文字写就。它不仅揭露了各种物质背后的神奇结构,还告诉我们隐藏在其背后的精采故事。每一章介绍一种材料,辅以照片和手绘图,极富可读性和趣味性。
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走进奇妙的元素周期表
吉田隆嘉 试读
《走进奇妙的元素周期表》是科普作家吉田隆嘉所著,通过一张元素周期表,趣味解读宇宙、人体和生命。作者解开一个个不为人知的科学秘密,由浅入深展示元素周期表的无穷魅力:炼金术师、稀土争夺战、宇宙爆炸、核辐射……放在外面的两列元素是怎么回事?周期表应该横着看还是竖着看?哪些元素是有益的,哪些是有毒的?元素周期表的规则看似复杂,其实非常简单。化学不再是各种化学符号、化学反应式,每个元素背后都有鲜为人知的特点,元素与元素之间也存在着丝丝联系。
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古生物食堂
土屋健 试读
本书是一本角度新颖的古生物科普图书,作者幻想早已灭绝的古生物如果仍然生存在现在,人们如何寻找它们,并合理利用它们制作成现代的美味佳肴,更像是一本以古生物为食材的“深夜食堂”式的生活类图书。作者土屋健长期研究关于古生物的一切,偶尔会被别人问起“味道”的话题,这让他不禁想为此撰写一本书,带着“如果是我会怎么料理呢?”“这样处理的话味道会怎么样?”的思索,以古生物现生近亲物种的肉质与食材特性来做参考,在书中借“做美食”之名详细介绍了古生物的体貌特征、生存环境、生活习惯,全心全意探究了知名古生物之味。创作了《灭绝酒馆》的漫画家黑丸也为本书精心绘制了各种插图,从食材生前姿态到盘中形态,一定会让你过目不忘。本书作为科普图书,一定能让无论任何年龄的读者都能感受到古生物的魅力。
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我们都是科学家:那些妙趣横生而寓意深远的科学实验(修订版)
薛加民 试读
如果你是科学爱好者,不要错过这本《我们都是科学家——那些妙趣横生而寓意深远的科学实验(修订版)》,它让你眼界大开;如果你是学生,无论是在读中学,还是大学,不要错过这本《我们都是科学家——那些妙趣横生而寓意深远的科学实验(修订版)》,它告诉你“动手学科学”的方法与思路;如果你是科学工作者或科学老师,不要错过这本《我们都是科学家——那些妙趣横生而寓意深远的科学实验(修订版)》,它专业的解读和翔实的介绍,会为你提供不一样的科学视角。全息成像、激光传声、磁悬浮……《我们都是科学家——那些妙趣横生而寓意深远的科学实验(修订版)》让你通过身边的有趣实验完成前沿科技的奇妙体验。这是一本关于物理学的原创科普图书,作者用独特的视角与方式,深入浅出地为你揭秘光、电、磁等物理学领域的专业知识;这是一本面向喜欢动手的科学爱好者的指导手册,让你在轻松完成有趣物理实验与制作项目的同时,探究出“高科技”的奥秘。
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所罗门王的指环
康拉德·洛伦茨 试读
《所罗门王的指环》是著名科普作家、诺贝尔生物或医学奖获得者洛伦茨的经典科普著作。 本书将科学知识与文学趣味巧妙结合,将读者大众引入有趣的动物行为学世界,作者通过介绍斗鱼、水鼩、寒鸦等动物的生动故事,使人们认识到大自然的美好,认识到动物行为学的意义所在。 为什么书名叫《所罗门王的指环》呢?洛伦茨说:“根据史料记载,所罗门王能够和鸟兽虫鱼交谈,而他却需要借助一枚指环。这事我也会,虽然我只能和几种我特别熟悉的动物交谈,但我可不需要魔戒的帮助,这点他就不如我啦!活泼的生命完全无须借助魔法,便能对我们诉说至美至真的故事。大自然的真实面貌,比起诗人所能描摹的境界,更要美上千百倍。”
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欢乐数学思维启蒙书(全2册)
本·奥尔林 试读
《欢乐数学》这本书就是奥尔林老师课堂的延续,书中融入了400多幅他标志性的“烂插画”、火柴人形象、幽默的笑话,书里没有几个方程式(有也是装饰),也不讲解题细节。这本书告诉所有人,数学在生活中无处不在:城市建设要用到几何学,A4纸的尺寸为什么是合理的,蚂蚁从高处掉下来为什么摔不死……从烤蛋糕、看球赛、玩桌游到买彩票、考试、遗传基因,你会发现一切问题都是数学问题。 通过所有这些有趣的例子,奥尔林老师最关注的是让所有人认识到数学真正的核心:思维。他告诉孩子和所有人,学数学不是为了无聊地秀智商,而是可以学会用数学思维看待这个世界的运行,发现数学的魅力。 《欢乐数学之疯狂微积分》微积分与日常生活有哪些交集? 本书通过28个引人入胜的故事,展示了微积分这种语言,它可以解决我们人类每天都在努力解决的问题:爱、风险、时间,以及最重要的事情:“变化”。 书分为“瞬间”和“永恒”两部分,从夏洛克·福尔摩斯到马克·吐温,它将发掘微积分、艺术、文学和一只与猫王同名的柯基犬之间的联系。 你将看到奇怪的符号、疯狂跳跃的逻辑以及微积分的真正用途。无论是数学恐惧症患者还是数学发烧友,这都将是一本影响终生的书。
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科学简史:从文艺复兴到星际探索
约翰·格里宾 试读
从文艺复兴至20世纪末,科学从自然哲学中蜕变,发展成为一幅由多个学科分支绘就的壮丽画卷。其中包括:牛顿经典力学,近代早期的博物学,启蒙时代的化学和经典热力学,19世纪的地质学、进化论、原子理论和经典电磁学,现代量子理论、遗传学,以及现代宇宙理论等多个领域。 对于这些现在已成为中学和大学基本学习内容的科学知识,本书并未机械地堆砌起它们各自的历史,而是把握住技术与科学理论相互促进这一脉络,将其如何环环相扣、渐进发展的历史娓娓道来。对于那些大科学家,《科学简史》也多有信而有征又色彩斑斓的深入细致描写。这是一部西方科学的历史,也是写就这一历史的科学家们的个人史。
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生命大设计·创生
罗伯特·兰札 试读
每隔一段时间,总会有一个新奇却激进的想法挑战彼时的知识权威: 哥白尼的“日心说”颠覆了人们深信不疑的“地心说”; 达尔文的“生物进化论”冲击了“神创论”的权威地位; 普朗克的量子力学填补了流行数百年的经典力学微观层面的空缺; 爱因斯坦相对论中全新的奇异宇宙观取代了牛顿的“万有引力”…… 如今,科学界正在经历一场巨变,越来越多的量子实验结果对现有的物理理论提出挑战,使得科学家不得不开始重新思考宇宙的起源与本质。当物理学的道路逐渐被封锁,生物学为人们带来了新的可能性。罗伯特·兰札博士从生物学的角度出发,提出“生命创造宇宙”这一革命性观点,颠覆了人们对宇宙起源的认知。 在《生命大设计.创生》中,兰札博士的革命性理论生物中心主义将打破读者对生命、时间和空间,甚至是死亡的看法。兰札博士将带领读者踏上一趟无法避免的旅程:探索我们所存在的宇宙——这个看似陌生却无比熟悉的宇宙。 21世纪是生物学的世纪,以生命与意识为核心的生物中心主义将唤醒人们对宇宙的新认知,使我们得以重新思考宇宙的起源与本质,以及生命在宇宙中存在的终极意义。
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迷人的材料+迷人的液体
马克·米奥多尼克 试读
《迷人的液体(彩图版)》这是一本介绍液体及其特性的材料学科普书。作者马克·米奥多尼克用专业的材料学知识为我们解读了日常生活里各种各样的液体。在一次飞机旅行中,他看到了从水、胶水到咖啡、葡萄酒、液晶显示屏和洗手液等各种物质的碰撞。从革命性的钢笔和航空煤油,到自我修复道路和计算机的前沿研究,米奥多尼克运用他幽默风趣的科学叙事,揭示了为什么液体能在树里向上流,为什么油是有黏性的,为什么海浪能翻涌那么远,以及如何泡出一杯完美的茶,等等。《迷人的材料(彩图升级版)》为什么玻璃是透明的?是什么让橡皮筋有弹性?为什么曲别针会弯曲?为什么不锈钢不生锈?世界上最薄却最坚硬的东西是什么?材料如何塑造了我们的世界又对我们的生活产生了怎样的影响?世界材料学大师带你用材料科学家的眼睛,以全新的方式看待你身边的每一样东西。本书以渊博的知识和极富感染力的文字写就。它不仅揭露了各种物质背后的神奇结构,还告诉我们隐藏在其背后的精采故事。每一章介绍一种材料,辅以照片和手绘图,极富可读性和趣味性。
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第一推动·读懂宇宙的七大经典著作(全7册)
史蒂芬·霍金 试读
本套装精选了国内最具影响力的科普著作《第一推动丛书·25周年纪念版》宇宙系列、物理系列中最为经典的读本:《时间简史》《宇宙的琴弦》《宇宙的结构》《黑洞与时间弯曲》《上帝与新物理学》《物理学的困惑》.
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有趣又有料的生活常识(套装共10册)
孙旭宏 试读
14本套装包括:《微动作:心理专家教你看穿行为背后的秘密》、《游戏中的科学》、《心理奇境》、《教科书外的中国历史常识:全面展示未曾被“阉割”的历史》、《拿起来就放不下的80个自然地理之谜》、《你不可不知的60个心理定律》、《生活中不可不知的285个错误常识》、《谁在驾驶巴士:行为背后的心理秘密》、《改变世界的101个发明》、《观手识人》
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宇宙的琴弦·宇宙的结构全二册
B·格林 试读
B·格林是当今世界领先的弦理论家之一,《宇宙的琴弦》和《宇宙的结构》是他的宇宙系列姊妹篇,《宇宙的琴弦》是在相对论和量子论的框架下具体地介绍弦理论及其物理学结果,《宇宙的结构:空间、时间以及真实性的意义》则是从更高的角度来讨论时空和宇宙的物理学。他十分精妙地把科学思想与写作融合起来那里,空间的纤维撕裂了又自己缝合起来,一切物质——从最小的夸克到最巨大的超新星——都在微观的小能量环的振动中产生。
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生命大设计·重构
罗伯特·兰札 试读
前沿科学研究揭示的惊人真相,生命及其意识创造了我们的宇宙 。 生命以及世间万物都是从何而来? 宇宙和恒星到底是怎样运作的? 自然规律又是由谁制定的? 古往今来,人类一直思考这些问题,但科学的发展并未能够提供完整而精确的答案。时至今日,一种融合了生物学、物理学和天文学的革命性理论-生物中心主义,对“宇宙是如何运作的”这一问题作出了独一无二的突破性解释,并揭示了一个科学家未曾设想过的大画面--即时间、空间和现实本身最终都取决于我们。 《生命大设计.重构》对生物中心主义以及其背后的科学理论提供了迄今为止最完整的诠释,深入探讨了本系列前两本书中介绍的那些令人惊奇的理论原则之起源,重新强调了“生命创造现实”这一革命性的观点,并且进一步完善了生物中心主义。在本书中,兰札博士更深入地探讨了我们的意识、观察行为,甚至是我们头脑中的知识都可以影响物理对象的行为方式的证据等话题。 《生命大设计.重构》是兰札博士基于自己科学之旅所创造的终极作品,为我们理解宇宙本质以及自身存在的意义开辟了一个全新且独特的生物学视角。
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How to:如何不切实际地解决实际问题
兰道尔·门罗 试读
如何自拍(用天文望远镜)?如何给手机充电(用机场的扶梯)?如何寄快递(从国际空间站)?如何判断你是不是90后(用碳-14年代测定法)?如何过河(把河水煮干)……针对每个人都会在生活中遇到的普通问题,“科学怪咖”兰道尔·门罗用专业、严谨的多学科知识和大出天际的脑洞,一本正经地给出荒谬却有趣的回答,完全刷新你对这个世界的认识。
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星际穿越
基普·索恩 试读
24在《星际穿越》之后,这一系列问题全世界都在问!本书将会告诉你答案!为什么黑洞会吞噬一切,甚至连光都不能幸免?为什么虫洞不是一个洞,而是一个球?又是什么神奇的力量,让米勒星球上的一小时等于地上七年?最简明清晰的时间与空间理论入门读本。基普·索恩教授,电影《星际穿越》的唯一科学顾问,以浅显易懂的语言一一破解了宇宙中让人瞠目结舌的奇景——大爆炸、黑洞、时空弯曲、潮汐力、虫洞、引力弹弓、星际旅行等,解释了所有推动剧情的天体物理学理论,还就内容的真实性将书中的科学知识分为三种:科学事实、有根据的推测和猜想,并做了明确的标注,以帮助我们解开所有剧情设计与时空旅行之谜!《星际穿越》是继《时间简史》之后天体物理学领域的又一里程碑式著作。
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超凡之心:心脏的非凡历史
文森特·M.菲格雷多 试读
“死后去心”的习俗从何而来?赞美维京人就说他有一颗“冷”心?路易十四被盗的木乃伊心脏最后成了宴会上的盘中餐?心脏一天产生的能量足以让汽车行驶20英里?世界第一例心脏除颤实验发生在一只鸡身上?强烈情绪真的会让人“心碎”? 本书梳理了贯穿整个人类史的“心脏时间线”。从始于文明之初的心脏故事开始,回顾人类对心脏的认知是如何演变的,探索心脏在医学、哲学、文学和艺术中的特殊意义,开启一趟跨越两万年的、奇妙的心脏文化和科学之旅,重新认识心脏这一“器官之王”。
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无尽之形最美
肖恩·B.卡罗尔 试读
达尔文将定格在化石记录里的物种与现生有机体的多样性,解释为它们是自然选择在漫长岁月长河里的产物;分子生物学解释了所有物种的遗传基础怎样被编码在仅由4种基本成分组成的DNA分子之中。然而,这两者都没有直接解答每一种形态具体是怎样形成的。 在《无尽之形最美》中,著名生物学家、进化发育生物学开创者之一肖恩·B.卡罗尔为广大读者打开了令人振奋的全新生物学分支——进化发育生物学的黑匣子,展示了这场令人叹为观止的科学革命。 进化发育生物学的见解震惊了生物界,它展示了蝴蝶和斑马、三叶虫和恐龙、猿和人类等各种动物的无尽形式是如何形成和进化的。进化发育生物学蕞令人惊讶的发现是:少量原始基因导致了所有动物形态中基本器官和附肢的形成。导致人类形成胳膊和腿的基因与导致鸟类和昆虫形成翅膀、鱼类形成鳍的基因是相同的。生命蕞伟大的奇观就体现在单个细胞(受精卵)发育成数十亿乃至数万亿个细胞而构造动物的过程。 肖恩·B.卡罗尔在《无尽之形最美》中详细叙述了各种各样的动物是如何构造的,通过阐明胚胎中形态和模式图案如何出现,我们就能够清楚地理解今天令人惊叹的动物界的多样性是怎样从5亿年前的原始形态进化而来的。
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数学思维
郑乐隽 试读
28数学是什么?数学研究到底是怎么做的?三个小朋友希望平分一个蛋糕和数学究竟有什么关系?为了揭开数学的神秘面纱,破除“数学与生活无关”的迷思,带领大家领略逻辑与数学之美,作者郑乐隽将数学探索巧妙地融入了众多生活化而富有趣味性的例子。在此基础之上,我们还将进一步探讨范畴论——“数学的数学”。超越具体的数字和公式,我们将借助范畴论继续探索我们是如何知道、理解和相信所有事实的。很多人都认为数学很难,但正如作者所说,数学存在的意义是让困难的事情变容易,而范畴论存在的意义是让复杂的数学变简单。 数学所囊括的内容远不止方程式,它是一种功能强大的工具,可以用于思索、阐释我们生活于其中的世界。一旦你知道如何运用数学思维,你面前的种种事物,不管是蛋糕、甜甜圈、凌乱的厨房还是网络购物和自动导航,都会变得与从前截然不同。你将能够举一反三,解决不断出现的新问题,并发现整个世界是联通的、清晰的、可解释的。 以有趣的谜题为馅料,以丰富的知识和生活实例为装点,就让这本书带你跨越抽象与现实的边界,探索关于美味生活的数学配方!
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第一推动丛书·综合系列:皇帝新脑(新版)
【英】罗杰·彭罗斯 试读
《皇帝新脑》对电脑科学、数学、物理学、宇宙学、神经和精神科学以及哲学进行了广泛的讨论,体现了作者向哲学上最大问题——“精神-身体关系”挑战的大无畏精神。书中充满了天才般的猜测,重新衡量相对论和量子理论,以及对现代物理及人工智能的新看法。
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植物猎人的世界收藏 : 英国皇家植物园珍藏画作背后的发现之旅
安布拉·爱德华兹 试读
《植物猎人的世界收藏》是一部图文并茂、值得珍存鉴赏的作品,讲述了关于世界各地植物发现的非凡故事,以及这些故事背后的代表性人物。 从地理大发现时代一直到现代科学前沿,几个世纪以来,探险家们踏遍世界各个角落。酷热的沙漠、险峻的山峰、茂密的丛林、偏僻的小岛,都留下了他们的足迹。世人也由此得以大开眼界,一睹全球千姿百态的植物奇观。 植物猎人们身份各异,动机不同,有人受到好奇心的驱使,有人对科学探索满腔热忱,有人向往奇花异草的经济回报,有人单纯热衷于野外探险。人们对他们的评价也褒贬不一,其中一些被视为科学的推动者、帝国的塑造师,另一些则被视为傲慢的强盗和无耻的窃贼。但他们都为稀有植物所深深吸引,因此踏上未知的旅程,留给世人一段段充满传奇色彩的探险故事。
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看不见的光:从红外线到X光,电磁波发现趣史
鲍勃·伯曼 试读
19世纪,人类刚刚学会利用电磁波,而现在电磁波已经塑造了人们的生活方式。你将通过这本书了解”不可见光“的发现趣史。 书中收录了各种电磁波被发现的经过。你将从中认识很多性格各异的科学家,听到很多有趣的科学故事,也将了解这些“看不见的光”能为人类带来什么便利,又隐藏着什么危险。 风趣的作者将带领你认识微波炉的微波、手机的信号这些日常生活中不可或缺的电磁波,也会跟你聊一聊神秘的伽马射线、紫外线、射频射线、宇宙射线…… 如果你对电磁波感到好奇,如果你关心“手机辐射会不会致癌”“怎样针对太阳光的不同成分防晒”等问题,那么这本书就是你要找的。
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上帝之饮:六个瓶子里的历史(文明的进程系列)
汤姆·斯丹迪奇 试读
啤酒、葡萄酒、烈酒、咖啡、茶、可乐,这六种常见的饮品,已远远超出了自身的物理属性:它们曾充当货币、用于宗教仪式、象征党派政治立场、引发哲学及艺术灵感、彰显上流社会的权贵,甚至成为征服异国或平息内乱的武器,也抚慰着普通民众的艰难岁月,它们深刻影响着世界历史不可逆的进程。 啤酒曾被人们当作工资和货币,一度成为财富和繁荣的象征,却如何被葡萄酒从“文明饮品之冠”的宝座上赶了下来,取而代之? 作为曾经强盛伟大的民族、茶文化的前驱,中国却为何会遭到毁灭性的的殖民化侵袭?令人发指的鸦片战争摧毁了腐败的清政府并加速了英帝国的强大繁荣,这一切与茶叶又有何关系? 当今的社交新宠可乐,如何由一杯冒泡的苏打水成为拥有全世界粉丝的美国国饮? 本书作者基汤姆·斯丹迪奇,以独特而敏锐的视角,通过大量翔实丰富的史料记载,生动描绘了这些饮品在人类历史发展的关键时期所扮演的角色,以及它们如何成为全世界都无法抵挡的魅力之饮。
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饮食的悖论
史蒂文·R. 冈德里 试读
在这本书中告诉我们,很多食物中都含有一种叫作凝集素的不利于身体健康的蛋白,比如某些谷物、水果、蔬菜、坚果、豆类和奶制品。这些存在于谷物、植物表皮和种子中的蛋白质被植物用来抵抗外敌。一旦摄入了这种物质,它就会在你的身体里兴风作浪,制造各种炎症,从而引发肥胖《纽约时报》畅销书作者冈德里博士和其他严重的健康问题。 为了避开这种物质,冈德里博士提供了几种有效的应对方法:吃蔬菜先去皮。大多数凝集素都存在于植物的表皮和种子中,给植物去皮或去除种子能够有效降低它的含量。 只吃当季水果。自然成熟的水果的凝集素含量最低,所以在苹果、浆果和其他富含凝集素的水果自然成熟后再食用,可以最大限度地降低凝集素的摄入量。 多吃精米,少吃糙米。全麦谷物和外皮坚硬的种子可能引起消化问题,它们中的凝集素含量都很高。 他告诉我们,只要避开食物中的凝集素,就能获得真正的健康;即便不控制热量摄入、不运动,也可以拥有健康的身体和苗条的身材。
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考试脑科学2:记忆、压力、动机的脑科学真相
池谷裕二 试读
本书结合脑科学研究的前沿理论与作者自身的实验数据,以记忆、复习、压力、动机、睡眠等学习影响因素为话题,讲述了大脑无意识活动的相关规律, 并介绍了运用大脑规律提高记忆效率、增强学习动机,减轻压力的实用技巧。此外,本书进一步探讨了人脑与人类意识之间奇妙关系,可以帮助读者从本质上了解大脑与自我,提升认知层次。本书可作为学生、职员的高效学习指南,也可作为了解大脑秘密的科普读物。
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解码40亿年生命史
尼尔·舒宾 试读
鱼类如何向陆地生物进化?鸟类的翅膀是何时出现的?单细胞生物怎么演变成了多细胞生物? 如果你知道该如何观察,科学研究可以成为全球寻宝之旅。人们找寻有手的鱼类、长脚的蛇类以及直立行走的猿类化石,这些远古生物共同讲述着生命历史上的重要时刻。 这是一本重新探究生命演化历程中诸多重要问题的科普读物。作者带我们开启跨越数个世纪的发现之旅,寻找地球生命演化发生的动力和方式,讲述人类对生命演化的认识历程。古老的化石加上对胚胎和DNA的研究,让如今的科学家有能力重新回答困扰达尔文和他的同代人的一些经典问题,从而建立一门综合性的新科学。这门新兴的科学阐明了数十亿年的生命演化历程,也揭示了DNA内部发生的协作、微调、竞争、偷窃和战争。 换句话说,通过关于演化史上重要变革的宏大叙事,将DNA技术、胚胎与化石研究精彩地融合,作者带我们探索了生命的来路,揭开物种起源的核心之谜。
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中国味道:香料与调料的博物学
周文翰 试读
《中国味道:香料与调料的博物学》追溯了大约50种调料、香料的历史,从古到今,人们如何在各自的文化中认识、利用它们,以及如何赋予它们文化上的意义,试图从全球文化比较、跨学科的角度看待它们。结合当时的古诗文、绘画、雕塑、植物手绘等艺术作品,书中写它们从西到中、从南到北经历了怎样的传播路径,在实用和象征两个层面发生了怎样的演变,如何与政治、经济、文化、科技等影响因素互动,如何在艺术、园林、饮食的图像和文字叙述中被表现,最后变成了现在我们所看到的、理解的这番模样。
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自然哲学的数学原理
牛顿 试读
20牛顿于1687年所发表的《自然哲学的数学原理》这一巨著,是他科学工作的巅峰之作,也是人类科学史上最重要的经典著作之一。 这部经典著作共有三卷。 第一卷首先定义什么是惯性、动量、力,然后陈述三个运动定律──即通常所说的牛顿运动定律。 接着牛顿讨论了一些微积分定理,但是以古典的几何方式加上极限的概念所表现的。 介绍了新的数学工具后,牛顿就开始讨论平方反比向心力与开普勒运动定律之间的互导、椭圆与椭圆运动的性质、各种摆线的几何性质、两物体间因引力而发生的运动、球体对质点的引力及三体运动等等。第二卷所讨论的是阻力之下的运动,这是流体力学的开端。 第三卷则是把第一卷的数学结果运用到自然现象上。 运用这种理论方法,牛顿得到许许多多的结果。 这些结果可以解释许多自然现象,譬如潮汐、月球的不规则运动、岁差等等;有些则预测一些未来的现象,譬如人造卫星等。
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神秘的量子生命
吉姆·艾尔-哈利利 试读
12在整个科学领域,量子力学是最 具影响力的重要理论。没有量子力学,我们就无法解释世界是如 何运转的,比如:知更鸟长途迁徙时是如何通过微弱的地球磁场感知方向的?小丑鱼是如何找到回家之路的?光合作用中能量的传递效率为什么 那么高?对所有这些问题的解答,都离不开量子 力学,离不开量子隧穿、量子相干性和量子纠缠。酶促反应,光合作用,嗅觉,鸟类的磁感应,基因的复制,心智之谜,生命的起源,这种种现象都与神秘的量子世界有关。物理世界有三个层次,第一层是宏观世界,遵循牛顿运动力学法则,第二层次是热力学世界。遵循热力学法则。最 深的第三层是量子世界。在这个维度里,原子、分子以及组成它们的所有成分粒子都遵循精确而有序的量子规则。 人造生命一定要遵循量子理论,因为没有量子力学,就不会有生命。费曼说过:“凡是我做不出 来的,就是我还不理解的。”如果有一天,人造 生命真的成为现实,那将意味着我们终于理解了生命的本质。我们将会看到:生命正驾驭着混沌 之力,在经典世界与量子世界之间狭窄的边缘上, 乘风前行!
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鲸之骨:穿越海陆与时空的寻鲸之旅
尼克·彭森 试读
鲸,地球上最古老、最神秘的动物之一。它们有5000万年的历史,99%的时间都生活在水下,人类向往它们,却又对它们知之甚少。 在本书中,我们将跟随杰出的古生物学家尼克·彭森,来到鲸曾经和正在生活的地方,从严寒的极地水域到干燥的热带沙漠,见证寻鲸之旅的精彩瞬间:在小艇上为鲸打上标记,在鲸尸中收集标本,在岩层里奋力挖掘化石……同时,在对鲸类骨骼和化石的分辨中,我们也将探索这种神秘生物的过去、现在和未来:鲸类的祖先何以从陆地来到水中?它们如今有怎样的生存方式?在与人类共存的世界,它们的命运又将如何?在动物科普与游历故事的双线书写中,我们得以窥见鲸类的秘密。
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时间简史(插图版).果壳中的宇宙(全二册)
[英]史蒂芬·霍金 试读
10本书收录了史蒂芬·霍金的《时间简史》插图版和《果壳中的宇宙》两部书。史蒂芬·霍金的《时间简史》在1998年首版以来的岁月里,已成为全球科学著作的里程碑。它被翻译成40多种文字,销售了1000万册,成为国际出版史上的奇观。《时间简史》插图版是探索时间和空间核心秘密的引人入胜的故事。《果壳中的宇宙》是《时间简史》的姊妹篇,是每位想理解自身栖居宇宙人士的必读著作。在这部书中,霍金把我们带到理论物理的最前沿,真理在那里甚至比幻想更令人眼花缭乱。他利用通俗的语言解释制约我们宇宙的原理。
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海洋:深水探秘
保尔·罗斯 试读
BBC科普三部曲是一套经典的自然博物科普书,包括《地球:行星的力量》《海洋:深水探秘》《生命:非常的世界》,也是BBC标杆记录片同步书,入选《教育部基础课程教材发展中心中小学生阅读指导目录(2020版)》,被科技部评选为“2019年全国优秀科普作品”之一。 三本书结合科考队的探险经历与故事,分别从地球、海洋和动植物的角度,呈现丰富多彩、全面动人的自然博物知识。遥望星空,向往海洋,探索生命,人类的浪漫不止于此,也永无止境。 其中《海洋:深水探秘》讲述了一支由海洋考古学、海洋生物学等领域的专家组成的科考队激动人心的探险故事,他们对地球上7大地区海洋、1000多处海底进行了前所未有的深度探索。全书配有150多幅实地拍摄的图片,向我们揭示了神秘的海洋景象,提供了关于这一庞大水下世界富有启发意义的知识,指引着人类进一步解开深海之谜。
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生命:非常的世界
玛莎·霍姆斯 试读
10BBC科普三部曲是一套经典的自然博物科普书,包括《地球:行星的力量》《海洋:深水探秘》《生命:非常的世界》,也是BBC标杆记录片同步书,入选《教育部基础课程教材发展中心中小学生阅读指导目录(2020版)》,被科技部评选为“2019年全国优秀科普作品”之一。 三本书结合科考队的探险经历与故事,分别从地球、海洋和动植物的角度,呈现丰富多彩、全面动人的自然博物知识。遥望星空,向往海洋,探索生命,人类的浪漫不止于此,也永无止境。 其中《生命 :非常的世界》讲述了大自然中130个令人难以置信的故事,通过探寻那些海洋里、陆地上或天空中的动植物的生活,以及它们超凡的生存繁衍策略,用生动有趣的故事,呈现地球生命的多样性和独创性。
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知识大融通(轰动全球的现象级畅销书,“当代达尔文”呕心之作)
爱德华·威尔逊 试读
《知识大融通:21世纪的科学与人文》是“当代达尔文”“知识的巨人”“社会生物学之父”爱德华·威尔逊颠覆常识、打破认知壁垒、超越时代思维的巨著!他生动推演人类知识谱系的进化历程,展现融通为各学科带来的革命性突破,描绘了一幅激动人心的未来知识蓝图。继承牛顿、爱因斯坦和理查德·费曼以来的开创性道路,威尔逊带领我们踏上了一段跨越科学与人文的非凡旅程,以寻求所有人类知识的融通。这是一场浩大的知识历险。从大脑中的化学反应,到文化的基因基础,从颜色语言受到的遗传学限制,到《洛丽塔》中蕴含的生物学原则……威尔逊轻松跨越科学与人文的鸿沟,自如穿梭于物理学、人类学、心理学、哲学、宗教、伦理与艺术等各领域间。这位殿堂级的科学大师用清晰、雄辩的文字,将人类知识的新进展巧妙地编织到了一起,完成了这部博大精深又妙趣横生的著作。站在“巨人”的肩膀上,我们才能登上知识的巅峰,将今日破碎的知识风景尽收眼底。读过此书,我们将以全新的方式理解知识。融通,关乎人类历史,更关乎人类未来。今天的文化积累已让人类拥有可以改变自身生物本性的力量,以科学探究人性奥秘的新时代已到来。在一个更广阔的时空背景下,人性与文化、自我与社会都将被重新定义。威尔逊以无与伦比的雄心壮志提出融通计划,坚信它将赋予未来人类一种分析和预测的强大力量,让我们有能力应对即将到来的巨变。这是一部我们时代里程碑式的著作,融通的构想也必将成为人类认识自身与世界的一个新起点。威尔逊对未来世代知识图景的大胆想象,凝聚了他毕生对人类、知识和社会进化的深刻思考,极具独创性和启发性。每一位善于思考、关心未来的读者都应该认真聆听。
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量子概论:神奇的量子世界之旅
吴今培 试读
本书把一个奇妙的量子世界展示给读者,内容涵盖量子的诞生、波粒二象性、玻尔原子模型、物质波、矩阵力学、波动力学、测不准原理、量子叠加、量子纠缠等量子理论中引人入胜的内容,也介绍了量子信息、量子计算、量子通信等量子的最激动人心的新应用。本书与量子理论的专著不同,书中没有铺陈深奥的数学知识,因此,可以面向更为广泛的读者。既可作为一般读者了解量子思想的普及读物,也可作为量子理论初学者和研究者的参考书。本书献给所有对量子充满好奇的读者。
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