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出版者:化学工业

作者:邵建峰，刘彬编

出品人:

页数:184

译者:

出版时间:2007-8

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787122009562

丛书系列:

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• 线性代数
• 矩阵
• 向量
• 行列式
• 特征值
• 特征向量
• 线性方程组
• 向量空间
• 数学
• 高等数学

远古星图：天文学与宇宙演化史 作者： 艾萨克·凡·德维尔德 译者： 李明哲 开本： 16开 页码： 780页 定价： 128.00元 ISBN： 978-7-5063-8891-5 --- 内容简介： 《远古星图：天文学与宇宙演化史》并非一本教科书，而是一部横跨数千年人类仰望星空的历史画卷，一部融合了深邃的哲学思辨与最前沿的科学发现的史诗著作。本书的笔触，不聚焦于任何既有的数学体系的抽象表达，而是专注于人类认知边界的拓展——从美索不达米亚泥板上的星辰轨迹，到詹姆斯·韦伯空间望远镜捕捉到的宇宙黎明，我们如何一步步解开这片无垠黑暗中的秘密。 本书的核心在于“叙事性”与“历史纵深感”。作者艾萨克·凡·德维尔德，一位以其跨学科视野闻名的历史学家和天体物理学家，采取了一种近乎“编年史”的结构，将天文学的发展视为人类文明整体进步的晴雨表。 第一部：神祇的低语与几何的萌芽（史前至公元前500年） 这一部分深入探讨了早期文明如何将天空视为神圣的领域。《远古星图》细致考察了埃及的金字塔定向、玛雅的历法精确性，以及巴比伦的观测记录。作者描绘了这些早期观察者如何在缺乏复杂工具的情况下，仅凭肉眼和简洁的几何概念，构建出早期宇宙模型——一个以地球为中心的、完美且永恒的球形世界。 重点解析了对行星运动的“迟滞”现象的早期解释，这些解释多基于神话和宗教信仰，但其背后的对规律性的初步探索，为后世的科学思辨奠定了文化基础。书中详细对比了不同文化对恒星命名和星座划分的差异，展示了人类文化在面对同一片星空时，如何发展出截然不同的符号系统。 第二部：理想的和谐与观测的革命（公元前500年至1600年） 本卷是人类从思辨转向精确观测的转折点。作者详尽回顾了古希腊哲学家的贡献，特别是亚里士多德的宇宙观如何主导了近两千年的西方思想。然而，本书并未停留在对托勒密模型的简单介绍，而是着重分析了该模型在解释“本轮”和“均轮”时所展现出的理论上的复杂性与维护成本，这实际上是早期模型在面对日益精确的观测数据时出现的系统性张力。 随后的篇幅聚焦于中世纪伊斯兰黄金时代天文学家的成就，他们不仅保存了希腊的知识，更通过引入三角学和先进的星盘，极大地提高了观测的准确性。书中特别收录了对马哈拉加天文台的深度研究，探讨了他们如何尝试修正长期以来被奉为圭臬的理论体系。 文艺复兴时期，哥白尼的日心说被视为一场范式转移，但本书更强调其理论的“优雅性”而非“无可辩驳的正确性”。凡·德维尔德认为，哥白尼的贡献在于重新定义了观测的“参考系”，这是一种哲学上的解放。随后，第谷·布拉赫在乌拉尼堡的详尽、不依靠望远镜的观测数据，被视为人类观测史上一个无法逾越的里程碑，是伽利略时代的基石。 第三部：光学之眼与宇宙的无限（1600年至1900年） 望远镜的发明彻底改变了人类对天空的认知。《远古星图》用宏大的笔触描绘了伽利略如何面对教会的压力，坚持记录木星的卫星和月球表面的细节。本书对开普勒工作的重要性进行了新的阐释，强调其定律如何从纯粹的几何描述转向了对引力作用的朴素直觉。 牛顿的《自然哲学的数学原理》被置于一个更广阔的背景下：它不仅统一了天体和地面的物理定律，更首次将宇宙描绘成一个由统一的、可计算的规则支配的巨大机器。本书详细考察了牛顿体系如何被应用于发现海王星，展示了理论预测如何引导了实践的观测。 此外，本卷还探讨了十九世纪天体物理学的兴起，光谱学的诞生如何让人类第一次能够分析遥远恒星的化学成分，从而揭示了它们与太阳的同源性。恒星的分类、赫尔曼·冯·亥姆霍兹对恒星能量来源的早期探索，都被细致地纳入了叙事框架。 第四部：时空的新疆界与深空的回响（1900年至今） 这是全书最引人入胜的部分，它描述了人类如何挣脱牛顿引力的束缚，进入一个更奇特、更广阔的宇宙图景。《远古星图》对爱因斯坦相对论的介绍，侧重于它如何改变了我们对时间和距离的基本概念，以及这如何直接影响了对引力透镜、黑洞边缘的理论预测。 本书并未详细推导复杂的张量方程，而是通过历史事件和关键实验来展现这些理论的威力。例如，对1919年日食观测的描绘，突显了科学理论被实验证实的戏剧性瞬间。 随后的章节深入探讨了哈勃对星系距离的测量、宇宙膨胀的发现，以及标准宇宙学模型的建立。作者对宇宙微波背景辐射（CMB）的发现给予了极高的评价，认为这是对“创世之初”最直接的视觉证据。 最后，本书将目光投向当代的前沿领域：暗物质和暗能量的“缺失”问题。作者将这些未知的力量描绘为当代天文学家面对的“新神话”，是推动下一轮理论革命的驱动力。书中对系外行星搜寻的最新进展，特别是对生物信号的探索，被视为人类文明“寻找同伴”的永恒主题的最新篇章。 总体特色： 《远古星图》以其流畅的文笔、严谨的历史考证和宏大的叙事结构，成功地将天文学从冰冷的公式中解放出来，将其重塑为人类探索未知、挑战自身认知的伟大史诗。它不要求读者具备高等数学知识，但要求读者对人类思想史抱有浓厚的兴趣。这是一本献给所有仰望星空，并想了解我们如何走到今天这一步的读者的必备之作。它探讨的不是“如何计算行星轨道”，而是“我们为何需要计算行星轨道”以及“计算的结果如何改变了我们是谁”。 本书适合人群： 历史爱好者、哲学思辨者、对科普读物有更高要求的读者，以及所有对宇宙充满好奇心的人士。

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如果说有什么地方让我觉得这本书的价值超越了一般的教材，那一定是在它对理论深层逻辑的挖掘上。很多同类书籍，一旦进入到规范化、正交化、奇异值分解（SVD）这些稍微深入一点的内容时，讲解就开始变得草率和公式化，仿佛只是简单地罗列结论。然而，这本《线性代数》却花了大量的篇幅，去追溯这些重要工具的“来由”。比如，在讲解最小二乘法时，它不是直接给出正规方程组，而是先从误差最小化的几何直觉出发，然后引出投影的概念，最终自然而然地导出了求解的步骤，让人感觉每一步推导都是水到渠成的，而不是生搬硬套。特别是关于特征分解的部分，作者没有回避其在不同矩阵类型下的特殊性，详细比较了对称矩阵和一般方阵在特征值特性上的区别，并强调了它们在动力学系统分析中的重要性。这种对“为什么是这样”的深究，极大地提升了我对线性代数作为一门严谨科学的敬畏之心，也为我未来学习更复杂的数学分支打下了坚实的理论基础。

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我必须提到这本书在数字化和辅助学习资源方面的考虑，这在传统教材中是比较少见的。我的版本似乎还附带了访问在线资源的权限，里面包含了一些互动式的模拟工具。比如，对于矩阵乘法的过程，我可以在线动态地观察两个矩阵是如何通过行与列的点积逐步生成结果矩阵的，这种交互性远比单纯在纸上画箭头要有效得多。此外，书中的每一个重要章节后面，都附带了“历史背景与应用小插曲”，这些小故事虽然不直接涉及解题，但却极大地激发了我的学习兴趣。我了解到高斯是如何在早期解决线性方程组的，以及矩阵理论是如何支撑起现代密码学和搜索引擎的底层算法的。这些内容让我意识到，线性代数绝不是孤立的数学符号游戏，而是驱动现代科技进步的核心引擎之一。这种“知其然，更知其所以然，且知其所以有用”的编写思路，让我在学习过程中保持了极高的积极性，感觉自己获得的不仅仅是知识，更是一种跨学科的视野。

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坦白说，一开始我担心这本书会过于“学术化”，毕竟“线性代数”这个名字听起来就很高冷。但这本书的叙事风格是那种非常沉稳且富有逻辑性的“聊天”方式，它从不贬低读者的知识水平，而是始终以一种引导者的姿态出现。作者在处理一些相对“硬核”的证明，比如Schur分解或Jordan标准型的引入时，并没有采用直接堆砌公理和引理的枯燥方式。相反，他们巧妙地使用了构造性的证明方法，让读者能够“跟随”作者的思路一步步构建出理论体系，而不是被动的接受结果。这对于培养独立思考能力至关重要。我个人最喜欢的是它在讲解秩（Rank）这个概念时，通过从行空间、列空间和零空间三个不同的维度进行交叉阐述，完美地统一了看似分散的理论点。这本书最大的优点在于，它成功地将严谨的数学证明与清晰的数学直觉结合了起来，使得读者在掌握计算技能的同时，也能对这门学科的内在美感和结构性产生深刻的共鸣。它让我明白，线性代数的核心魅力在于其结构之美。

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这本书的排版和设计，简直是教科书中的一股清流。我手头上很多理工科教材，内容是塞得满满当当，密密麻麻的公式和文字堆在一起，看久了眼睛生疼，思维也跟着迟钝下来。但《线性代数》在这方面做得非常出色。它的留白恰到好处，关键公式和定义都会用醒目的字体和边框框起来，让你一眼就能抓住重点。更让我惊喜的是，书中附带的那些插图和图示，简直是神来之笔。很多涉及到高维空间或者复杂矩阵运算的部分，光靠文字描述是很难理解的，但作者巧妙地用二维或三维的几何图像来辅助说明，比如行列式表示的面积或体积，特征值和特征向量的几何意义，都通过清晰的图示得到了直观的展现。而且，书中的习题设置也是循序渐进的，从基础的计算题，到需要深入理解概念才能解决的证明题，再到一些和应用结合紧密的综合题，梯度控制得非常科学。我做题时能明显感觉到自己思维的提升，而不是被题海战术淹没。这本书在视觉友好度和学习效率的平衡上，做得比我预期的好太多了。

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这本《线性代数》的书，简直是为我这种数学基础薄弱，却又不得不面对这门学科的“小白”量身定做的。我记得我拿到这本书时，心里是充满忐忑的，毕竟它在很多人心中都是一个令人闻风丧胆的“拦路虎”。然而，作者的叙述方式却出乎意料的平易近人。开篇并没有直接抛出那些晦涩难懂的定义和定理，而是通过大量的实际生活中的例子来引入概念，比如向量在物理中的应用，矩阵在计算机图形学中的作用。这种“润物细无声”的教学方法，让抽象的线性代数概念变得具体可感。尤其是对线性变换的解释，书中用了非常形象的比喻，把原本让人头疼的“旋转、缩放、剪切”等操作，描述得仿佛是空间中一场优雅的舞蹈。我尤其欣赏作者对“基”和“维数”这两个核心概念的讲解，他们没有停留在教科书式的定义上，而是深入探讨了它们在构建整个线性空间框架中的重要性，让我真正理解了为什么我们需要选择一个合适的基才能更好地描述和操作空间中的对象。读完前几章，我感觉自己对这门学科的恐惧感大大降低，取而代之的是一种探索未知领域的兴奋感。

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