工程学之书:从弹弓到好奇号火星车,工程学史上的250个里程碑“我们的命都是工程师给的”
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工程学到底是什么? 大金字塔到底是怎么修建的? 万维网是怎么运作的? 人类什么时候能移民火星? 这些只是这本插图精美的书中涉及到众多引人深思的问题的一小部分。作者马歇尔?布莱恩探讨了工程学发展历史上250个令人着迷的里程碑事件,从史前期到21世纪,从弹弓到好奇号火星车,各个条目涵盖广泛的主题,包括航空航天技术、建筑、化学、医学、计算机工程学,等等。同时,这些里程碑所涉及到的著名人物也是本书的特色,包括爱因斯坦、居斯塔夫? 埃菲尔、莱特兄弟、罗伯特? 奥本海默等。 本书采用编年体结构,每个条目包含一篇简要的文字和精美的彩色插图。在“注释与延伸阅读”部分列出的每个条目下有可以一步深学习的资源。
天文之书
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我们的月亮从哪里来?? 有没有围绕其他恒星的类地球行星?? 什么是光污染?? 这些只是这本插图精美的书中涉及到众多引人深思的问题的一小部分。让我们跟随行星学会主席吉姆贝尔一览250个*有趣的宇宙现象和天文学成就。伴随着古怪和费解的奇异事物,例如史前巨石阵和黑洞,从恐龙的灭绝到土星光环的发现,从哈雷彗星到太阳耀发、液体燃料火箭,从伴侣1号到旅行者号的旅程,从麦哲伦号雷达测绘金星到好奇号火星车于2012年8月着陆火星,这本书的时间线覆盖了多个方面的主题。那些对天文学和空间探索具有重要影响的卓越而无畏的科学家们,包括托勒密、阿里亚哈塔、哥白尼、伽利略、卡西尼、霍金和卡尔萨根等等也是本书的主角。 本书采用编年体结构,每个条目包含一篇简要的文字和漂亮的彩色图片。在“注释与延伸阅读”部分列出每个条目下可以一步深学习的资源。 “天文学和空间探索的漫长历史充满着对一些巨大而深刻问题的回答,”吉姆贝尔这样看待我们自己,“我们如此幸运地生活在一个文明的时代,我们可以奢侈地积极寻找这些问题的答案。”
石墨烯的探秘之旅
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石墨烯的发现是科学领域“以小见大”的典范,也是好奇心驱动下探索前沿科技的经典案例。本书以知识点串讲的形式,设计“提示与启发”“拓展知识”等模块,深入浅出地介绍与石墨烯有关的经典科学问题,并在此基础上设计了15个操作简单、效果突出的探究性实验。本书旨在通过对石墨烯的解读,帮助读者理解前沿科学与基础科学的关联性,培养科学思维,提升科学素养。
石墨烯的前世今生
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从生命起源到工业时代,碳材料的发展与文明进步息息相关。新型碳材料石墨烯的出现会带来怎样的变革?本书回顾石墨烯的发现历程,直面关于石墨烯“一股脑吹捧”与“一棒子打死”的偏见,阐释如何正确认识石墨烯的过去、现在和未来,以及石墨烯对学术界、产业界带来的深远意义。如果你对新兴科技的发展充满兴趣也抱有期待,相信本书梳理出的关于石墨烯的种种“真相”,能帮助你感受前沿科学的魅力,从中获得启发。
欢迎来到宇宙:跟天体物理学家去旅行
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我们身处广袤的宇宙之中,可是对它又有多少了解呢?恒星是如何诞生和死亡的?冥王星为什么会失去其行星地位?人们在坠黑洞的过程中将有什么奇妙的体验?宇宙中其他地方的智慧生命前景如何?宇宙是如何起源的?它为什么在膨胀,为什么它的膨胀在加速?我们的宇宙是单独存在的还是无限多宇宙的一部分? 在本书中,普林斯顿大学的三位天体物理学家尼尔·德格拉斯·泰森、迈克尔·A.施特劳斯和J.理查德·戈特将带你行一趟奇妙的宇宙之旅。他们用幽默风趣的语言向你揭示宇宙的万千奥秘。本书的编写基于三位作者多年来共同讲授的一门面向非天文专业学生的基础课程,书中延续了课程讲授的通俗性、趣味性和严谨性,内容涵盖行星、恒星、星系、黑洞、虫洞、时间旅行、多重宇宙、外星生命等方面。
结构
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为什么人类会腰痛? 为什么鸟类有羽毛? 为什么希腊人在晚上会将马车轮子卸下来? 为什么一座吊桥即便通了8条车道也不至于倒塌? 为什么堤坝可以阻拦或释放巨大的水量? 无论是植物、动物,还是高楼大厦、桥梁等,都要承受一定的机械力度,使其不易被折断或倒塌。结构涉及我们生活的方方面面,每个事物中都存在一种结构。当我们思考结构的问题时,我们不仅要考虑为什么建筑物和桥梁不会坍塌,为什么飞机不会解体,也要考虑虫子为何长成那种形态,蝙蝠为什么能飞过玫瑰花丛而保持翅膀完好无损。 这本书将解答你的这些疑问。你将发现,生物的生存需求和人类的设计需求如何推动了结构的形成和发展,自然、科技、生活中存在的结构都各有其存在的道理。
信息、生命与物理学
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生命是什么?? 1943年,诺贝尔奖获得者、量子力学的重要奠基人薛定谔提出了这个问题,并指出需要一种全新的物理学来给出答案。这是20世纪最伟大的科学问题之一,至今各领域科学家仍在不断尝试解答。 理论物理学家、宇宙学家、天体生物学家保罗·戴维斯受到薛定谔提出的伟大问题启发,结合香农的信息论、达尔文的演化论和近年来多学科的前沿研究发现,重新深探寻生命的内在逻辑。与薛定谔一样,他认为生物体清楚表明了更深层次的新物理学原理的存在,并指出这种新物理能让物质与信息、整体与部分、简单性与复杂性交织在一起。 保罗·戴维斯指出,生命的内在逻辑是信息。掌握信息可以降低不确定度,这使生命脱离了无序,与非生命区分来。串联起生物体物质复杂性(生命的“硬件”)的东西,是更令人惊叹的信息复杂性(生命的“软件”)。在信息领域,我们才邂逅了生命真正的创造力。信息网络和逻辑计算,正是生命这台精妙机器具有“魔力”的根本原因。 这本探索生命起源及内在逻辑的书极具洞见且涉猎广泛,探究了融合生物学、物理学计算机科学和数学的全新交叉科学领域。它可以为技术和医疗带来变革,使癌症的深层根源、鸟类导航现象、量子计算和人脑意识的产生等问题得到更加透彻的理解,甚至能阐明生命是否必然出现这个古老又深奥的问题。
视觉思维
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几个世纪以来,语言一直处于主导地位,它不仅是我们交流的基础,也是我们思考的基础。我们天生就有语言能力,绝大部分人也均是语言思维者。然而,在我们当中还有另一种思维者,他们是通过视觉图像、模型和抽象概念来思考的,他们的大脑在处理信息、感知和理解这个世界时与语言思维者截然不同,他们就是视觉思维拥有者。 身患孤独症、被称为“火星上的人类学家”的坦普尔·葛兰汀,拥有超强的视觉思维能力。她在本书中通过语言学、神经学、心理学、生理学、遗传学等领域的大量现代研究和个人经历,向我们展示了视觉思维者眼中的神奇世界。他们有看待周遭的独特视角,有解决问题的直觉诀窍,还擅长将抽象事物视觉空间化,甚或可以通过微不足道的细节推测可能的灾难。但你知道吗,这些才能,是我们与生俱来的,只不过在我们被育养、被社会纳和理解的过程中逐渐丧失了,而那些始终在不断强化视觉思维能力的人,拥有了更多拓宽认知边界的可能性。通过了解视觉思维和强化思维能力训练,我们每个人均可以重获这一“天赋”,成为那些可以通过多维度感知和改变世界的人。
图解化学
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从炼金术到液晶显示器,从原子模型到量子理论,从解决粮食问题的氮肥到治病救人的抗生素……在人类取得这些重要科学成果的过程中,化学发挥了关键作用,是当之无愧的核心科学。如果不了解化学领域,就无法领会近200 年来科学家取得的伟大成就。 这本书是“鹦鹉螺·图解学科”系列图书中的一本,通过有感染力的图解、令人称奇的生活应用,以原子为起,探究化学的基本原理。这本门读物图文并茂,用视觉学习的方式提纲挈领,借助简洁、清晰、美观的插图和思维导图,降低初高中阶段化学知识的难度,帮助读者迅速建立知识体系;同时,这本书将帮助你了解化学怎样延伸到各个科技领域,而塑造和诠释着现代社会和我们的生活方式。
以动物为镜子
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人类与其他动物之间的根本差异是什么?很多年以来,不同学科、不同学派的学者曾提出各式各样的回答。而在这本书中,作者首先便破了人与其他动物界限分明的成见:动物的行为不应该归结为简单的条件反射,很多动物也拥有情感、语言、使用工具的能力,还具备利他、管理社群、学习和传授知识等复杂的社会行为;人类也绝非真空中的“理性人”,多数时候行为都被本能左右,使人类自诩优越的智慧与道德,其实也服从自然演化的逻辑。 本书展现出了众多动物的生活之道,其中体现出的巧妙、合理令人意想不到:例如善于调解争端的头狼、尊敬长者的斑马、决斗时“到为止”的鳄鱼、循循善诱地为孩子传授攀登技能的山羊、“借腹生子”的同性恋灰雁家庭、与金枪鱼群合作捕猎的海豚等等。这本书以惊人的丰富性,生动呈现了动物多种多样的生存方式,让我们得以真正了解真实的动物——不再仅仅是野蛮、兽性,更有多层次的社会、精明的生存策略。 通过本书的叙述我们会发现,人性与兽性绝非截然相反的两端,前者正是由后者演化而来;因而,我们可以在动物的行为中发现人性的影子。与此同时,作者也提出许多当今人类社会在企业管理、社会管理、亲子关系、两性关系、代际关系等方面存在的问题,这些问题往往是因为偏离了自然的人性;而通过对动物行为的理解,也许能帮助我们寻回正确的生活方式。
强震动记录选取中的目标谱研究及应用
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本书从强震动记录的工程应用出发,探究结构动力时程分析中实际强震动记录的选取方法。全书共6章,主要内容包括:绪论、改的加速度反应谱谱值相关系数的经验公式、匹配规范标准谱的强震动记录选取、基于抗震设计规范确定合理目标谱的方法、地震安全性评价工作中强震动记录的选取、结论与展望等。本书可作为结构设计人员在结构时程动力分析中行强震动记录选取的依据,也可供相关领域的工程技术人员学习、参考。
玻璃底片上的宇宙
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十九世纪七十年代,哈佛天文台是最早雇用女性担任计算员的机构。起初,这些女计算员来自天文台常驻天文学家的妻子、姐妹和女儿,她们计算和解译男同事夜晚观测的结果。随后,越来越多的女子学院毕业生加其中。她们见证了摄影术与光谱学兴起的时代,工作内容从计算转向研究“玻璃底片上的宇宙”——通过天体照相定格在玻璃底片上的星星;利用这些底片分析恒星光谱、行恒星分类、编纂星表、发现新星和变星,并找到一种通过星光测量太空中距离的方法。 这是一个有关哈佛天文台历史上赞助人和天文学家的故事,也是一部十九世纪中期到二十世纪中期的天文学史。作者通过日记、信件和回忆录等大量材料为我们精确还原了哈佛天文台与近现代天文学发现史上的一些重要现场,以及背后许多不曾为人知晓的滴。在这个故事中,我们回到了爱德华·皮克林与哈洛·沙普利任职哈佛天文台台长的时代,亲历了天文台从美国马萨诸塞州到秘鲁再到南非的观测活动与玻璃底片库的扩充,见证了安娜·德雷伯和凯瑟琳·布鲁斯两位女性赞助人对天文观测和研究的慷慨解囊,更沉浸于威廉明娜·弗莱明、安妮·坎农、亨丽埃塔·莱维特、安东尼娅·莫里和塞西莉亚·佩恩等女天文学家的职业生涯中——她们创造了历史并影响至今。
趣味物理学
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看似习以为常的生活里,其实藏了很多物理玄机! 想不到吧? 端坐在椅子上的你,根本没法站起来; 行走是一系列向前的摔倒动作; 一吨木头竟然比一吨铁更重; 我们看到的日出其实比太阳的实际位置高。 快和别莱利曼一起,穿透日常事物的表象, 了解物理学的趣味与奥秘! 顺便附上作者亲述的写作初衷: 这本书的目标不是介绍新的知识,而是帮助你"了解自己已经知道的东西"。换句话说,它想刷新你的物理学基础认知,使之变得生动,并教你学会运用这些知识的各种方式。所以,书中有很多趣味问题、脑筋急转弯、奇闻轶事、好玩的实验、悖论和出乎意料的类比--这些来自日常世界和科幻作品的内容都和物理有关。 科幻小说适合出现在这样的书里,所以别莱利曼大量引用了儒勒·凡尔纳、H. G. 威尔斯、马克·吐温和其他作家的作品,因为除了供人消遣以外,这些作家描绘的幻想实验很适合作为物理课上的案例。他想通过《趣味物理学》激发读者的兴趣,勾起读者的好奇心,因为我相信,你对某样东西越有兴趣,就越愿意去深钻研它,也越容易理解它的含义--从而获取更多的知识。 这本书希望你能从物理学的角度沿着科学的脉络思考,将物理学知识与日常事物紧密联系在一起。 "科普作家引领读者从基础的通识出发,走向深刻的思想和严肃的研究,他通过简单的讨论或显著的案例,介绍根据这些事实得出的主要结论,激发读者不断提出更新的问题。科普作家不应预设读者不思考,或者不能、不愿思考。恰恰相反,他应该预设潜在的读者热切地希望动大脑,并通过自己认真艰苦的工作辅助、引导对方迈出初的几步,教会他继续独立前行。"
《伊索寓言》古希腊诗歌散文选(罗念生全集 第七卷)
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全世界拥有读者众多、阅读量仅次于《》的世界文学经典;人人的不朽名作,全球亿万读者值得收藏的寓言故事集。日知古典,经典译本,精装典藏,隆重上市!公认完整可靠的《伊索寓言》全本,不是译自英文本,而是逐字逐句从古希腊文校勘本译出,完整收录寓言346则,未作任何删节,真正呈现原汁原味的古希腊经典名著。《伊索寓言》是欧洲寓言史上历史较为久远、影响也颇大的一部寓言集。《伊索寓言》里的故事,篇辐短小,精彩生动,语意深远,丰富的内容和发人深思的教谕使得它的传播得以历久不衰,成为世界上流传甚广的经典文学作品。...
到火星去
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没有哪一颗星球,能像火星一样, 承载人类如此多的想象和憧憬。 也没有哪一场探索,能像探索火星一样, 在过程中不断交织着反转和奇迹。 这是一段历时四百多年的“追星”之旅, 它记录着好几代科研人员的梦想和智慧, 也见证着人类无数次地将永不言败的精神发挥到极致的震撼! 对于人类来说,火星是一个极其特别的存在。它是太阳系中很像地球的行星,也极有可能成为人类的第二家园。因此,探索火星这件事情,就显得尤为重要。本书便是年轻的NASA科学家萨拉·斯图尔特·约翰逊基于这样的信念,有感而发地撰写而成的,它生动讲述了人类探索火星长达四百年的精彩历程。 在书中,作者全方位介绍了火星的本体科学,如环境、地貌、内部结构、起源与演化等。同时,也深探讨了火星是否有生命、火星的长期改造、成为第二个地球的可能性等前沿话题。并详细记录了数代科学家们宝贵的“追星”经历,从而向读者展现出人类极致的探索精神和前沿的科学创新。
这很数学!毕达哥拉斯的趣味谜题
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《毕达哥拉斯》趣味数学杂志创刊60余年,在荷兰和比利时家喻户晓。这本刊物不遗余力地证明:数学绝对不是一门乏味的学科。 在这本趣味无穷的数学解谜书中,物理学家扬·吉什拉尔(Jan Guichelaar),数学家保罗·勒夫里(Paul Levrie)和数学家罗斯马赖·范霍梅里希(Roosmarij Vanhommerig)精选了《毕达哥拉斯》有史以来超级经典和超受欢迎的数学谜题,科学标识每一题的类型和难度,穿插讲解趣味数学知识,帮助中小学生和数学爱好者塑造敏锐的数学思维,激发创造力,拓数学眼界,分享对于数学的纯粹热爱。
直到时间的尽头
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其实,你我以及所有人正在经历的现实,可能正在其他很多宇宙中一遍又一遍地发生。每种历史都会无限次地频繁上演。但即便如此,生命和意识也终将化为乌有,一切创造都将消散于虚空。在这样的宇宙中,人类到底该怎样自处? 演化带来秩序,熵使一切复归混沌,沉思宇宙万物之理多年的作者,就在这两种彼此纠缠的原则的指引下,综合多学科见解,以融合科学与人文的浪漫笔触,带我们从宇宙的诞生始,一路见证宇宙中的结构体(包括恒星、星系等)、生命、意识都可能是怎样产生的,而意识特别是人类思维又为宇宙和自身带来了怎样瑰丽的产物……直到去设想、去面对那宏大又暗淡但终将到来的“时间的尽头”“万物的黄昏”时,我们依然可以从思维这种约等于不可能的活动形态中,得到怎样的收获、启示、意义和慰藉?
迷人的数学(2021)
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与历史上的数学天才一起挑战头脑体操! 315个经典游戏发大脑潜能,呈现数学之美。 在《迷人的数学》中,英国知名智力游戏专家、发明家、《大脑游戏天书》作者伊凡·莫斯科维奇,用他标志性的精彩图解,呈现了315个经典烧脑游戏,其中不仅有许多历史上有名的数学谜题,也有他自己设计的独特游戏。
伽利略的望远镜:一件天文仪器引发的变革
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1610年被称为望远镜元年。自此以后,人类与天空的关系被这个两端装有透镜的圆筒彻底改变了。望远镜超越了人类视觉的极限,借助它凝视天空会发现:地球不再是宇宙的中心。 这本书聚焦文艺复兴时期的欧洲,讲述了由眼镜制造商发明的“玩具”望远镜如何经伽利略之手,演变为精密的科学仪器,最终导向星空奥秘的发现,在当时的世界兴起波澜。 三位杰出的科学史教授搜集了海量的日记、笔记、信件、档案、年表等文献,用这些历史的痕迹再现了400多年前伽利略对星空的观察、《星空报告》的发表与传播,以及颠覆性观引发的一系列戏剧性故事,还原了一段完整而传奇的历史。 新天空的发现不仅带来了新的天文学,还带来了新的哲学。这种哲学注定改变人们对人与自然、人与上帝的关系的看法。这本书将科学、政治、宗教和艺术结合在一起,用望远镜发明与传播的故事,提醒我们看到科学的意义。
数学家养成计划
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这本书,通过图文结合的方式,力图培养青少年的数学兴趣,普及知识。 书中,每个知识、理论或术语都以简洁明快的文字和图形来解释,知识变得有趣且通俗易懂,读者只需要花费很少的时间就可以立即掌握。
解码智能时代2021:来自未来的数智图谱
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《解码智能时代2021:来自未来的数智图谱》,从“芯屏器核网”“云联数算用”与“住业游乐购”的角度,解读了重庆在建设“智造重镇”“智慧名城”方面的新实践。