本帖最后由 秋声赋 于 2012-9-9 11:23 编辑
现代科学研究从定性到定量的发展过程中, 使科学变得越来越“冷漠”。
一个写满公式和方程的科学领域开始拒普通人于千里之外.
读理科和工科的人更能理解到其中的变化有多大,高中书上的一些和数学根本有关系的东西,在大学里面变成一串看都看不懂的数学公式.
举个例子:
高中还是初中应该都学过安培定则，也叫右手螺旋定则,用来判断电流和激发磁场之间的关系(主要是方向)的定律.
到了大学我们看到的是麦克斯韦方程组中的麦克斯韦-安培定律(积分形式):
然而有很多普通人都想了解现代科学的发展成果,例如在初中的我,我想知道相对论是啥,量子论又是啥. 如果要我看这种数学公式我不可能看得懂. 向普通人用浅显易懂的方式传递这些知识的任务交给了科普作品(主要是书籍和视频).
其实很多人都看过的<十万个为什么系列>就算是科普书籍中的一种. 下面我要介绍的2本我看过并且非常喜欢的书籍.
<大设计> 著者 :史蒂芬·霍金 伦纳德·姆沃迪瑙
这本书算是总结了霍金在<时间简史>之后二十多年的研究成果.
对比之前是<时间简史>和<果壳中的宇宙>,我们可以发现这本书并非是从常规的科学角度入手,而是从类似哲学的方式入手.
我们看看它的目录:
第一章 存在之谜 1·The Mystery of Being 第二章 定律规则 2·The Rule of Law 第三章 何为实在 3· What Is Reality? 第四章 可择历史 4· Alternative Histories 第五章 万物理论 5·The Theory of Everything 第六章 选择宇宙 6·Choosing Our Universe 第七章 表观奇迹 7·The Apparent Miracle 第八章 伟大设计 8·The Grand Design
但是本书开篇就霍金就明确指出”哲学已死”,在追求存在、生命和宇宙的意义的道路上,科学的高度发展使得哲学已经无法跟上.
另外霍金还在这本书里说:”由于存在万有引力等定律，因此宇宙能够，而且将是从无到有自己创造了自己。自然发生说(spontaneousgeneration)是有物而非无物存在的原因，是宇宙和人类存在的原因。没必要借助上帝引燃蓝色导火线，让宇宙诞生。”这是对宗教的挑战,反驳了牛顿的信仰: 宇宙应该是由上帝创造的,它不会诞生于混沌世界.
看这本书非常有意思,他没有眼花撩论的数学公式和定量的物理定律,
而是大量运用举例和图片来定性的解释物理定律,只要有一点点物理基础就能很好的理解.例如相对论,量子力学,大统一理论, 弦理论等等. 完全能够满足我们在这方面的求知欲望并且绝对不会因为看不懂或者无法理解而放弃看这本书.
我看这本书的时候是在大一开学不久,主要是在课堂上看的.看得时候和看小说一样,感觉每一页都很刺激(也许刺激用得不好,有趣?),
使我想继续一直看下去,下一页的新知识一直吸引着我.不过因为当时在玩游戏,所以断断续续用了1个月才看完,感觉收获很大.
和初中的时候看<时间简史>和<果壳中的宇宙>不一样,因为我已经有了一定的数学基础和物理基础(高中那些),大致都能看懂了,不像以前有看不懂的就只能跳过.
如果认真看完,你会很大的收获,不仅是在科学素质上,在思想上也一样. <天地有大美——现代科学之伟大方程>
首先值得说的是这本书的由十二位科学家和科学史家联合撰写的,阵容异常的强大,几乎每个都是在国际上享有盛誉的科学家,还有几个是诺贝尔奖获得者.
正如书名,该书讲的是二十世纪以来11个著名的方程,以时间的顺序组织,从一个侧面回顾了现代科学的法杖历程.
方程可以说是世界上最简洁的语言.它能概括出一本要几十万甚至是上千万字才能描述出来的东西.
不过前面我们说到过方程不是一个普通人能理解的东西,
有这样的一个说法,科普书籍中出现每一个方程就会赶走一半读者.
可见方程并不受读者的欢迎,而这本书却逆流而上以方程为线索来介绍科学,可见其出版商的魄力.
不过认真看了这本书之后,我们会觉得那些科学的方程也不是那么难,不一定要从数学的角度去看待它,换一种说法就能很容易的理解.
还是先看看目录(后面学科是我加的):
第一章 一场没有革命都的革命：关于量子能量的普朗克——爱因斯坦方程 (物理)
第二章 六分仪方程：E=mc^2 (物理)
第三章 重力的重新发现：爱因斯坦的广义相对论方程 (物理)
第四章 情欲、审美观和薛定谔的波动方程 (物理)
第五章 一套魔法：狄拉克方程 (物理)
第六章 一点一点地理解信息：香农方程 (信息学)
第七章 隐对称性：杨-米尔斯方程 (物理)
第八章 天空中的明镜：德雷克方程 (天文学)
第九章 生命的方程：进化的数学 (生态学)
第十章 生逢其时：逻辑斯谛映射 (生物学)
第十一章 一个环境保护的童话：莫利纳——罗兰化学方程和CFC问题 (大气科学)
本书所介绍的十一个方程中，物理学的方程占了六个，信息科学有一个，天文学一个，生物数学一个，生态学一个以及大气科学中的化学方程一个，从本书的选材中可以深切的体会物理学在二十世纪科学中所占的地位。 这本书比上面那一本稍微难一点,其中有一些涉及数学的知识(高中的简单微积分),也有一些方程的证明过程(例如E=mc^2的物理证明).
适合看了上面那一本书,却还不满足的人,毕竟没有很浓厚的兴趣,这本书还是有一定理解的难度.但是认真看完,就会发现:哦,原来科学方程就是这么回事.
我大概是在高一还是高二看得这本书.这时候学习还不是很紧张,也没有机会去玩游戏,所有就有很多时间看这种书.
不过这本书对于当时的我还是有一定的难度,广义相对论那章有积分导致我一直没看懂,怨念啊.
能用数学定量算出来的东西和定性的东西学到手的感觉是有很大区别的.
例如香农方程中关于bit与概率的关系,通过一个丢硬币的例子就非常完美的解释清楚了. | 
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发表于 2012-9-9 11:15:42
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