无言的宇宙：隐藏在24个数学公式背后的故事　【荐书联盟推荐】 [The Universe in Zero Words] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] 达纳·麦肯齐 著，李永学 译

图书标签:

• 数学
• 科普
• 宇宙
• 公式
• 科学史
• 文化
• 哲学
• 思维
• 知识
• 荐书

出版社： 北京联合出版公司

ISBN：9787550244658

版次：1

商品编码：11672203

包装：平装

外文名称：The Universe in Zero Words

开本：16开

出版时间：2015-05-01

用纸：特种纸

页数：232

字数：170000

产品特色

编辑推荐

　　◆金融博物馆书院推荐！

◆荣获“第四届中国科普作家协会优秀科普作品”科普书类金奖

　　◆《数学之美》之后，值得数学迷和文科生期待的数学科普书。
　　◆“数学史话”，一部关于数学公式的史诗性著作：从1+1=2，到爱因斯坦质能公式E=mc??，看24个公式如何改变人类历史进程。
　　◆用诗意文字讲述公式之美，科普性、知识性和故事性完美结合，100余幅高清珍贵插图，全彩印刷，让神秘、抽象的公式“活起来”！
　　◆“美国数学政策联合会年度传播奖”。
　　◆送给数学爱好者和青少年的完美礼物。

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内容简介

　　《无言的宇宙：隐藏在24个数学公式背后的故事》向你讲述的是人类历史上24个美丽而伟大的公式背后的故事，从基本的1+1=2到揭示电磁现象的“麦克斯韦方程”，从著名的E=mc??到神秘的“汉密尔顿的四元数方程”，清晰地解释了每一个方程的含义、谁（如何）发现了它，他们在人类发展史上和现实生活中发挥的巨大作用。
　　这些故事既长知识又有趣，比如：
　　发现世界上简单的方程，这意味着什么；
　　如果世间未曾有过“0”这个概念，将会怎样；
　　牛顿运动定律如是何使人类做到这一切的——从建设桥梁到预测天气；
　　一根劣质雪茄如何改变了量子力学的进程；
　　为什么鲸鱼（如果它们能和我们交流的话）会教给我们完全不同的几何概念？
　　同时，《无言的宇宙：隐藏在24个数学公式背后的故事》也解释了为什么这些方程在诉说着关于宇宙的永恒的秘密，没有任何一种人类的表达方式可以与之匹敌。重要的是它们如何令人惊讶地影响了人类历史和我们的日常生活。

作者简介

　　达纳·麦肯齐，普林斯顿大学数学博士，自由科学记者，科普作家。他早年在杜克大学等大学教了13年的数学，但从未感觉教书是自己的使命，写作反而是他的爱好。1996年，在发现可以利用互联网传播科学知识后，他决定利用自己的数学和科学知识当一名专职作家，他经常在《科学》《发现》《新科学人》等杂志发表文章，他的著作有：《数学科学在发生着什么》《大撞击，或月球是怎么来的》。2012年麦肯齐获“美国数学政策联合会年度传播大奖”。

内页插图

精彩书评

　　★麦肯齐非凡的文字表达功力，就像是一场“简洁”的庆典。
　　——Nature杂志

　　★（这本书）内容好而且易读：地铁里的早晨时光加上一个晚上，我已经读了大半……《无言的宇宙》给人以轻松而愉快的阅读体验，同时也是送给数学爱好者和青少年的完美礼物。
　　——Chance杂志

目录

序
引言：算盘 VS 阿拉伯数字
第一部分：古代的定理
1.我们为什么信赖算术：世界上最简单的公式
2.抗拒新概念：零的发现
3.斜边的平方：毕达哥拉斯定理
4.4. 圆的游戏：π的发现
5. 从芝诺悖论谈起：无穷的概念
6. 杠杆作用的重要性：杠杆原理
第二部分：探索时代的定理
7. 口吃者的秘密：卡尔达诺公式
8. 九重天上的秩序：开普勒的行星运行定律
9. 书写永恒：费马最后定理
10. 一片未曾探索过的大陆：微积分基本定理
11. 关于苹果、传说……以及彗星：牛顿定律
12. 伟大的探索者：欧拉定理
第三部分：普罗米修斯时代的定理
13. 新的代数：汉密尔顿与四元数
14. 两颗流星：群论
15. 鲸鱼几何与蚂蚁几何：非欧几何
16. 我们信赖质数：质数定理
17. 关于谱系的想法：傅立叶级数
18. 上帝之眼中看到的光：麦克斯韦方程
第四部分：我们这个时代的定理
19. 光电效应：量子与相对论
20. 从劣质雪茄到威斯敏斯特大教堂：狄拉克公式
21. 王国缔造者：陈省身- 高斯- 博内公式
22. 有一点儿无限：连续统假说
23. 混沌理论：洛伦兹方程
24. 驯虎：布莱克- 斯科尔斯方程
结论：将来会如何？
致谢
译者注释

前言/序言

　　序
　　我希望，本书能揭开那围绕着数学和方程的神秘莫测的面纱，让那些对此有兴趣的人得以窥其真容。
　　首先让我简略讨论几个有关术语。“方程”“公式”和“恒等式”这几个词都用于数学中，并带有略微不同的意义。“公式”的实用意义略强，人们运用公式解方程。“恒等式”的意义不那么深刻，隐含着它们可以通过纯符号操作加以证明的意思。但我在本书内不会刻意强调这些词之间的差别。
　　你也经常会在本书中看到“公理”“定理”“假说”和“猜想”这些词。“公理”是对数学家们认为未经证实的事实的陈述。他们这样认为，是因为他们或者确实相信这一公理是普适的真理，或者他们是为方便起见而以此作为讨论的出发点。
　　“定理”是数学真相的金科玉律，它是根据特定公理体系正式推导所得的陈述。它不受实验误差或认知方式的影响……唯一例外的是，公理系统本身可能被时代所淘汰。数学确实会发生革命，这些革命通常不是因为定理不正确而发生的，而是因为人们确认，这些定理产生于其上的基础过于严格或过于宽松，或过于不准确，或与实际情况不够吻合。
　　“假说”与“猜想”是同义词，它们是尚未证明的数学陈述，但有支持这些陈述的实质性证据。这些证据可能来自类似但较低层次的定理或经验观察或计算机实验。无论如何，数学中的事实永远不能用经验证据、表面上讲得通的道理或统计测试来证明。这是区分数学和实证科学包括物理、生物和化学的原则。
　　不可避免地，哪些方程入选与个人品味和喜好有关。有些方程几乎是笃定入选的，如爱因斯坦的质能方程 E = mc2，这或许是所有方程中最著名的。其他方程则除了最懂行的读者以外大家都不熟悉，如“连续统假说”。以下是我为确定某方程是否伟大所采用的一些标准。
　　1. 令人惊讶。一个伟大的方程能够告诉我们一些过去不了解的东西。它看上去可能就像炼金术士的一份杰作；它能把一个量转化成另一个开始看上去与之风马牛不相及的量，并对每一步都解释得合情合理。这种魔力仅仅存在于能够发现其中联系的人的大脑之中。
　　2. 简洁。一个伟大的方程具有日本书法般的简朴美感，囊括其中的只有其核心精华。它所叙述的是简单而作用重大的事物。
　　3. 能够产生重大效果。我放弃了几个我认为优美而又发人深省的方程，因为它们最终只能进入寥寥几位鉴赏大家的法眼。让人留下最深刻印象的方程是那些让数学发生了革命性变化、改变了我们对世界的看法或者改变了我们物质生活的方程。
　　4. 具有普遍意义。数学的最大吸引力之一是：一个今天证明为真的方程将永远如此，它不受时尚的虚妄影响，它放之四海而皆准，它不受审查删改或者立法控制。
　　本书呈献的一些方程并非数学定理，而是物理“定律”或理论，如麦克斯韦方程。物理学理论通常是通过数据归纳或“科学方法”证实的，而不是从一套公理推导而来的。与数学 定理不同，它们需要经过经验证据和统计检测确认，而且有时候，更为精确的实验会证明它们并非完美。
　　事实上，数学具有两重性。首先，它是因其本身而存在的一个知识体系；其次，它是表达宇宙知识的一种语言。如果你仅仅把方程视为传递科学信息的一种工具，那你就看不到数学解除我们头脑束缚的方式；如果你仅仅把方程视为智慧的结晶，那你就看不到自然对我们求索“正确”问题的微妙指引。
　　19世纪德国数学家利奥波德·克罗内克曾说：“上帝创造了整数，其他的都是人类的贡献。”尽管我们并不完全清楚应该在多大程度上接受他的这一名言，但在历史上提出数学的神灵起源的绝非仅此一人。古代美索不达米亚人认为，数学是书吏守护女神尼沙巴的礼物。公元前20世纪的一位书吏这样写道：“尼沙巴是一位喜气洋溢的女性、一位真诚的女性、一位女性书吏、一位通晓万事的女性；她指引着我们，把着我们的手指在陶土上书写。测量杆、闪光的测量员之线、码尺和带来智慧的写字板，这些都是尼沙巴的慷慨赠品。”在巴比伦的数学写字板上，只有当问题解答者在答案结尾处写下“赞美尼沙巴！”时，该问题才算解答完毕。
　　古代中国人认为，数学的创始人是伏羲，传说中中国的第一位皇帝。人们经常把他描绘为手拿一把矩尺的人。3世纪的数学家刘徽写道：“远古时代，伏羲创造了能与神灵沟通的八卦。”他还说，伏羲“发明了管控六十四卦变化的九九算法。”“八卦”和“六十四卦”是中国书法的基本单位，因此，这基本上等同于将文字的发明归功于伏羲；而“九九算法”指的是乘法表。于是，数学并不仅仅是神灵的启迪，而是与文字一起由神灵发明的。
　　在这些说法中，我们已经可以认出从那时起便源远流长地发展着的三大数学支流。第一大支流为算术或代数，是数量的科学；第二大支流为几何，是形体的科学；第三大支流为应用数学，是将数学转化为解决工程、物理学和经济学实际问题的手段的科学。
　　并未明显地表现在以上引文中的是第四大支流——无限的科学，即对无限大与无限小数量的分析，它对于理解任何连续运动或变化的过程来说是至关重要的。数学家简单地称这一分支为“分析”，尽管这个词在数学以外的世界中具有相当不同的含义。
　　由此，我认为数学的四个主要支流是代数、几何、应用数学和分析。以上四者全都相互交融，并以最为奇妙的方式相辅相成；而见证它们之间的相互作用，是作为数学家的一大幸事。差不多每个数学家都发现，自己受到这四大支流之一的吸引强于其他支流，但这一学科的美好与强大无疑来自于所有四大分支。因此，本书四个部分中的每一个都有一个贯穿始终的主题或者说“故事情节”，它们与千百年来这四大分支的进化息息相关。

无言的宇宙：隐藏在24个数学公式背后的故事 作者：[作者姓名] 译者：[译者姓名] 引言： 数学，这门古老而又充满活力的学科，并非只存在于冰冷的数字和抽象的符号之中。它更是我们理解世界、探索宇宙的通用语言，是隐藏在万物运行规律背后最深刻的奥秘。从星辰的轨迹到生命的繁衍，从微观粒子的碰撞到宏观宇宙的演化，数学以其精妙的逻辑和无懈可击的严谨，揭示着宇宙最本质的真相。 《无言的宇宙：隐藏在24个数学公式背后的故事》并非一本艰涩难懂的教科书，也非枯燥乏味的学术论文集。它是一场引人入胜的智识之旅，一次跨越时空的思想盛宴。本书精选了24个在人类文明史乃至宇宙探索史上具有里程碑意义的数学公式，并以一种前所未有的方式，将它们的故事娓娓道来。这些公式，每一个都承载着一段伟大的智慧传承，连接着一个个看似平凡却又颠覆认知的发现，深刻地改变了我们对自身、对世界、对宇宙的认知。 本书的独特之处在于，它并非仅仅罗列公式，然后进行技术性的解读。相反，它将目光聚焦于公式背后的“人”——那些富有远见卓识的数学家、物理学家、天文学家，以及那些在特定历史时期，为了解决某一难题而迸发出的灵感火花。通过讲述这些公式的诞生、发展、应用和影响，本书将抽象的数学概念与鲜活的历史事件、深刻的哲学思考、甚至是动人心魄的个人命运巧妙地结合在一起，让读者在轻松愉快的阅读体验中，深刻体会到数学的魅力和力量。 内容概述： 本书的结构清晰，逻辑严谨，每一章节都围绕一个核心的数学公式展开，如同精心雕琢的宝石，闪耀着独特的光芒。作者以生动的笔触，为我们描绘了这些公式在不同历史时期和不同领域的应用场景，展现了数学作为一种探索工具的强大生命力。 从几何的优雅到代数的精妙： 在本书的开篇，我们会遇见欧几里得的《几何原本》，它如何奠定了西方数学的基础，以及其简洁而普遍的公理如何影响了人类对空间和逻辑的理解。随后，我们将深入阿拉伯数学家的代数世界，探索方程的解法如何一步步被简化，直至我们接触到更抽象的代数结构，它们如何成为现代科学的基石。 力学与宇宙的律动： 牛顿的万有引力定律，这个划时代的公式，不仅解释了苹果为何落地，更揭示了天体运行的规律，将地球与星辰的运动统一在同一个框架之下。我们将跟随牛顿的脚步，感受他如何从一个简单的猜想，发展出改变世界的理论。而波动方程的出现，则将我们带入一个充满动态的世界，它解释了从声波到光波，甚至到量子世界的各种现象。 电磁学的和谐与相对论的震撼： 马克士威方程组，这组优雅而简洁的方程，如何统一了电与磁的现象，预言了电磁波的存在，并最终开启了无线通信的时代。本书将带您领略这四条优美的公式所蕴含的巨大能量。爱因斯坦的质能方程 E=mc²，这个在物理学史上占据独特地位的公式，颠覆了我们对质量和能量的传统认知，它不仅解释了核能的奥秘，更预示着宇宙中蕴藏着巨大的能量。我们将一同回顾爱因斯坦的思考过程，感受这位科学巨匠的智慧光芒。 量子世界的奇妙与信息论的未来： 海森堡不确定性原理，这个看似“反直觉”的公式，揭示了微观粒子固有的不确定性，挑战了我们对确定性的传统观念。本书将深入浅出地解释这个原理，帮助读者理解量子世界的奇特性。香农的信息论，则为我们打开了信息时代的大门，它如何量化信息，以及如何指导我们构建高效的通信系统和数据存储方式。 统计学与概率的随机性： 泊松分布和高斯分布，这两个在统计学中至关重要的概率分布，如何帮助我们理解和预测大量随机事件的规律，它们在科学研究、金融分析、甚至社会学研究中都扮演着不可或缺的角色。 微积分的威力与微分方程的动态： 莱布尼茨和牛顿共同发展的微积分，这门描述变化与无穷的数学工具，如何成为现代科学和工程学的基石，它如何帮助我们解决最复杂的问题，以及微分方程如何描述各种动态系统。 更多跨越时代的数学瑰宝： 除了上述提及的公式，本书还将深入探讨例如勾股定理、欧拉公式、傅里叶变换、薛定谔方程等一系列在不同领域产生深远影响的数学公式。每一项内容都经过精心筛选和深度挖掘，力求为读者呈现一个丰富多彩、充满智慧的数学世界。 本书的价值与阅读体验： 《无言的宇宙：隐藏在24个数学公式背后的故事》的价值在于，它不仅仅教授知识，更激发思考。它用最通俗易懂的语言，最引人入胜的故事，带领读者穿越数学发展的历史长河，感受人类智慧的闪光。 科普的典范： 本书在科普性方面做得极为出色。作者避免了晦涩难懂的专业术语，而是用类比、故事和生动的例子来解释复杂的数学概念，让非专业读者也能轻松理解。 历史的画卷： 本书将数学公式置于其产生的历史背景下，展现了数学家们的探索历程、遇到的困难以及最终的突破。读者将有机会了解数学思想的演进，以及科学发现的曲折。 哲学的启迪： 许多数学公式不仅仅是工具，更蕴含着深刻的哲学思想。本书将引导读者思考数学与现实世界的关系，以及数学在认识论和世界观中的地位。 激发好奇心： 通过了解这些公式背后的故事，读者会发现数学并非冷冰冰的学科，而是充满着创造力、美感和智慧。它将激发读者对数学的兴趣，并鼓励他们进一步探索数学的奥秘。 谁适合阅读这本书？ 所有对科学和数学感兴趣的读者： 无论您的数学基础如何，本书都将为您提供一次愉快的阅读体验。 渴望了解宇宙奥秘的探索者： 如果您对天文学、物理学、计算机科学等领域充满好奇，本书将为您揭示这些学科背后隐藏的数学语言。 希望拓宽视野、增长见识的求知者： 本书将带您领略人类智慧的结晶，感受科学进步的力量。 教师和学生： 本书可以作为绝佳的补充读物，帮助学生们更直观地理解数学概念，激发学习兴趣。 结语： 《无言的宇宙：隐藏在24个数学公式背后的故事》是一本真正意义上的“智慧之书”。它以数学为载体，讲述了关于探索、关于发现、关于人类智慧的壮丽史诗。阅读本书，您将不仅仅是读到24个公式的故事，更是读到人类不断认识自我、认识世界、认识宇宙的永恒追求。它会让你明白，那些写在纸上的符号，其实就是宇宙最深邃的语言，等待着我们去聆听，去理解，去感悟。 【荐书联盟推荐】 本书的独特之处在于，它将深奥的数学概念以一种充满艺术感和人文关怀的方式呈现给读者。作者的文笔流畅，叙事生动，将科学的严谨与文学的魅力完美融合。通过这本书，您将重新认识数学，发现隐藏在数字和符号背后的，是关于宇宙最壮丽的图景，和人类最伟大的思想。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书是出于一种对“终极解释”的好奇心。宇宙的运行机制，从微观到宏观，总有那么几个关键的框架在支撑着。我很好奇，作者是如何挑选出这“24个”具有代表性的公式，并赋予它们如此重要的地位。这背后一定蕴含着作者精心设计的逻辑线索，或许是从经典物理到量子力学，又或是从概率论到信息论的演进脉络。我期待阅读完后，能获得一种对世界运行法则更具系统性的理解框架，而不是零散的知识点堆砌。这种渴望构建整体认知图景的心理，驱使着我翻开这本书，去探索那些隐藏在简洁符号背后的无尽宇宙故事。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我对纯粹的数学理论本身抱持着一种敬畏与疏离并存的复杂情感。我的背景可能并不完全偏向理工科，因此，任何试图解析这些“天书”的尝试，对我来说都充满了挑战的诱惑。我希望这本书能像一位技艺高超的向导，带领我走过那些曾经望而却步的知识迷宫。我非常看重作者是否能找到那个最恰当的切入点，那个能让非专业人士瞬间“开窍”的瞬间。如果这本书能够有效地建立起数学与现实世界、与人类文明发展之间的桥梁，让我看到那些数字背后所代表的巨大思想变革和历史进程，那么它就非常成功了。这种建立连接、消除认知障碍的能力，是衡量一本优秀科普读物的重要标准。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计非常吸引人，从封面到内页的排版都透露着一种精致与深邃感。拿到手里时，那种沉甸甸的质感就让人忍不住想翻开一探究竟。我尤其喜欢它在视觉呈现上的用心，那种简约而不失力量的风格，恰到好处地烘托出主题的宏大与复杂。虽然我还没有深入阅读，但仅仅是浏览目录和一些引人入胜的章节标题，就已经能感受到作者在组织内容上的匠心。那种将抽象的数学概念用引人入胜的叙事方式串联起来的野心，通过这些初步的触感就已经清晰可辨。好的书籍不仅要内容扎实，外在的呈现也同样重要，这本书在这方面无疑做到了极致，给人一种这是件艺术品的阅读期待。

评分☆☆☆☆☆

从“【荐书联盟推荐】”这个标签来看，这本书想必已经在某个社群中获得了认可，这多少给我提供了一定的信心背书。在信息爆炸的时代，如何筛选出真正有价值的内容成了一门学问。我倾向于相信那些经过了同行或资深读者群体筛选的作品。我猜想，这本书可能不仅仅是简单地罗列公式及其解释，更可能融入了关于这些公式诞生的历史背景、发明者的心路历程，甚至是它们在特定历史时期引发的哲学思辨。如果它能做到这一点，将科学发现置于广阔的人文历史背景下考察，那么阅读过程无疑会变得更加立体和丰满，让人感受到知识的厚重感。

评分☆☆☆☆☆

我最近对那些能够跨越学科壁垒，将看似冷峻的科学领域变得平易近人、充满人文色彩的作品特别感兴趣。我总觉得，真正的科学智慧不应该只被少数专家垄断，它蕴含着对世界最本质的理解，理应被更广泛的公众所领会。从这本书的名字和外界的反馈来看，它似乎正是朝着这个目标努力。我期待它能用一种近乎诗意的方式，揭示那些驱动宇宙运行的底层逻辑，而不是枯燥的公式推演。如果它能成功地将那些深奥的理论，转化为我们日常生活中可以感知的哲理，那么它就超越了一本科普读物的范畴，而成为了一扇通往更深刻认知的窗户。这种对知识普及化和艺术化的追求，是我选择它的主要驱动力之一。

评分☆☆☆☆☆

买了《诗意原子》这次又买了《迷人材料》，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：钢、纸、混凝土、巧克力、塑料、玻璃、瓷器……

评分☆☆☆☆☆

《无言的宇宙：隐藏在24个数学公式背后的故事》向你讲述的是人类历史上24个美丽而伟大的公式背后的故事，从基本的1+1=2到揭示电磁现象的“麦克斯韦方程”，从著名的E=mc??到神秘的“汉密尔顿的四元数方程”，清晰地解释了每一个方程的含义、谁（如何）发现了它，他们在人类发展史上和现实生活中发挥的巨大作用。

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于是我写下了一小段话，给我觉得能拿到我五星好评的卖家的宝贝评价里面以示感谢和尊敬！ 首先，宝贝是

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在 10 年前，《万物解释者》的作者兰道尔 · 门罗开始在自己的科学漫画网站 更新标志性的火柴人轻松漫画，当然这位前 NASA 工程师和科普作家也更新高深的知识图表。至于为什么叫 xkcd，这位酷家伙这样回答：「从使用电脑开始，我就经常给自己起不同的登录名。每次我的兴趣变了，就得改登录名。后来我决定起一个没有任何含义的名字，这样当我的兴趣变化时，它可以不变。所以我起了这个名字。」

评分☆☆☆☆☆

包装不错 很有档次 内容还没来得及看 希望能有所受益 多读书 读好书

评分☆☆☆☆☆

★杜克大学生物学与地质学博士、保罗史密斯学院自然科学教授，30年科普心血之作。

评分☆☆☆☆☆

工，超高性价比之慨，且赞吾独具慧眼与时尚品位。产品介绍果然句句虚言，毫无夸大欺瞒

评分☆☆☆☆☆

这些故事既长知识又有趣，比如：

评分☆☆☆☆☆

买来了看了一下，非常有意思，因为看不懂，哈哈哈哈