《改变世界的17个方程》伊恩·斯图尔特【文字版_PDF电子书_】
| 书名：改变世界的17个方程 作者：[英]伊恩•斯图尔特 出版社：人民邮电出版 译者：劳佳 出版日期：2023-3 页数：412 ISBN：9787115608970 |
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内容简介：
方程是世界的基本法则，改变了人类的命运，从波动方程、麦克斯韦方程组，到用于预测金融市场的布莱克?C斯科尔斯方程，方程在生活中无处不在。毕达哥拉斯定理如何催生全球卫星定位系统?对数如何在建筑学中发挥应用?虚数为何对数码相机的发展至关重要?薛定谔的猫到底发生了什么?……
本书选取17个对人类社会产生重要影响的方程，以生动有趣的笔触讲述了它们背后的历史故事，以及它们如何推动了人类文明的发展，并从数学的角度对地球万物进行了独创性的探索与阐释。
作者简介：
英国皇家学会会员，曾获英国皇家学会的“法拉第奖章”、美国科学促进会的“公众理解科学技术奖”和英国伦敦数学学会与英国数学及应用研究院颁发的“塞曼奖章”，英国沃里克大学数学系荣退教授。在专业研究之余，他也热衷于向公众传播数学。着有多部数学科普作品，如《谁在掷骰子?不确定的数学》《不可思议的数》《数学万花筒》系列等。本书荣获欧拉图书奖。
目 录：
译者弁言 vii
中文版序 ix
前言 为什么要讲方程 xiii
第1 章 河马上的婆娘：毕达哥拉斯定理 1
第2 章 简化步骤：对数 27
第3 章 消失量之鬼：微积分 45
第4 章 世界之体系：牛顿万有引力定律 69
第5 章 理想世界的预兆：负一的平方根 95
第6 章 结事生非：欧拉多面体公式 113
第7 章 偶然的规律：正态分布 135
第8 章 愉快的共鸣：波动方程 165
第9 章 波纹与尖峰：傅里叶变换 187
第10章 人类的攀升：纳维–斯托克斯方程 205
第11章 以太中的波：麦克斯韦方程组 221
第12章 定律与无序：热力学第二定律 239
第13章 有一事绝对：相对论 265
第14章 量子不思议：薛定谔方程 299
第15章 编码、通信和计算机：信息论 325
第16章 自然的不平衡：混沌理论 349
第17章 迈达斯公式：布莱克–斯科尔斯方程 363
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摘要：《改变世界的17个方程》伊恩·斯图尔特是一本科普百科，深入探讨了数学在世界发展中的关键作用。本文从四个方面详细阐述了这本书的内容：数学的历史演变、数学在科学研究中的应用、数学对技术创新的推动以及数学对社会变革的影响。通过这些讨论，读者能深入理解数学背后的力量和它在我们日常生活中的重要性。
1、数学的历史演变
《改变世界的17个方程》通过探索数学的历史演变，展示了数学从古代到现代的发展轨迹。起初的几何学和代数学如何演变为今天的复杂数学分支，以及这些分支如何在解决实际问题中发挥关键作用。
数学在不同文化背景下的发展及其对世界各地知识传播的影响也是本书探讨的重点之一。例如，古希腊、阿拉伯世界和中世纪欧洲对数学发展的贡献及其带来的文化交流。
数学思想的传承和革新如何推动了科学革命和工业革命的发展，使数学从一个抽象的学科转变为解决现实世界问题的强大工具。
2、数学在科学研究中的应用
本书深入分析了数学在科学研究中的广泛应用。从物理学到生物学，数学模型如何帮助科学家们理解自然界的规律，并预测复杂系统的行为。
数学在天文学和天体物理学中的重要性，特别是在探索宇宙奥秘和解析天体运动方程中的角色，是本书的一个重要话题。
数学作为一种语言和工具，如何帮助化学家、地球科学家和气象学家们更好地理解和解释数据，从而推动了各个学科的前沿研究。
3、数学对技术创新的推动
《改变世界的17个方程》详细讨论了数学对技术创新的深远影响。从工程学到计算机科学，数学模型如何驱动了现代技术的发展，包括通信技术、人工智能和信息安全等领域。
数学算法和模拟方法如何优化工业流程、改善产品设计，并提高生产效率，为经济发展和社会进步注入新的动力。
数学在金融领域中的应用也是书中的一个重要内容，如何通过数学模型和风险分析工具来预测市场趋势和制定有效的投资策略。
4、数学对社会变革的影响
最后，本书探讨了数学如何在社会变革中发挥作用。数学教育的普及如何提高了公民的技能水平和解决问题的能力，推动社会向更加科技化和信息化的方向发展。
数学对公共政策制定的影响，特别是在健康、环境和城市规划领域，如何帮助决策者更科学地分析和解决复杂的社会问题。
数学的社会影响力如何促进了可持续发展目标的实现，通过创新和技术进步来解决全球性挑战，如气候变化和资源管理。
总结：
《改变世界的17个方程》深刻揭示了数学在世界发展中的多重角色和重要性，从其历史演变到在科学、技术和社会变革中的广泛应用。通过本书，读者能够更好地理解数学背后的力量和它对我们生活的深远影响。
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