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出版者:湖南教育出版社

作者:刘戟锋 杨一平

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1994-03

价格:11.00

装帧:平装

isbn号码:9787535518330

丛书系列:

图书标签:

• 数学故事
• 儿童数学
• 启蒙数学
• 数学思维
• 趣味数学
• 故事
• 儿童读物
• 科普
• 教育
• 益智

《星际探险家的数学奇遇》图书简介 一个关于勇气、智慧与宇宙奥秘的数学故事 主题： 跨越银河系的数学解谜冒险，探索几何、代数、概率在宇宙尺度下的应用。 目标读者： 对科学、太空探索和逻辑推理充满好奇心的青少年及成人。 --- 第一章：启程：代数之星的召唤 故事的主人公，艾丽娅·维斯珀，并非传统的宇航员。她是一位隐居在地球深处，对古老数学理论有独特理解的天才少女。她的生活被一份来自失落文明“零度星系”的加密信号打破。这份信号以一种超越人类理解的复杂代数结构编码，核心信息指向一个迫在眉睫的宇宙危机——一场由“混沌粒子流”引发的维度坍塌正在威胁银河系的稳定。 要解读这份信息并找到解救之道，艾丽娅必须启动尘封已久的星际探索器——“欧几里得之翼”。这艘飞船的启动程序，本身就是一套精密的线性代数方程组。 核心数学概念引入： 矩阵运算与向量空间： 飞船的导航系统依赖于高维向量空间的操作。艾丽娅必须通过求解庞大的矩阵方程，确定飞船的初始航向和能量分配。 多项式插值： 信号中包含的“引力波谱图”需要通过拉格朗日插值法才能还原出真正的三维坐标。读者将跟随艾丽娅，体验如何用有限的数据点，精确预测未知点的函数值。 在启动过程中，她遇到了她的第一个伙伴——一个由纯粹逻辑回路构成的智能AI，代号“毕达哥拉斯”。毕达哥拉斯对情感一无所知，但它对数字的敏感度达到了匪夷所思的程度，成为艾丽娅在数学难题上的得力助手。 第二章：穿梭：几何学的星际迷宫 艾丽娅和毕达哥拉斯的首次跃迁，将他们带入了一个被称为“多面体星云”的危险区域。这个星云的结构极其不稳定，由无数个巨大的、不断变形的多面体晶体构成，每个晶体都反射着扭曲的光线，制造出致命的视觉错觉。 为了安全通过，他们必须理解这些晶体的内在几何结构，并找到“最短路径”。 核心数学概念深入： 欧几里得几何与非欧几何的交替： 在穿越星云的某些区域时，飞船的传感器会显示空间结构完全遵循我们熟知的欧几里得几何（例如，三角形内角和为180度）。然而，当进入高密度暗物质区时，空间开始展现出球面几何或双曲几何的特性，内角和可能大于或小于180度。艾丽娅必须实时切换思维模式，应用正确的几何学来计算曲率。 拓扑学与连通性： 星云中存在着“虫洞陷阱”。这些虫洞的入口和出口之间的关系，无法用距离来衡量，而必须通过拓扑学中的不变量来判断其是否连通。艾丽娅利用“亏格”（Genus）的概念，成功区分了安全的捷径和必死的循环。 三维空间构建与投影： 某些路口需要飞船发射激光束，通过测量反射角度和时间差，重建出瞬息万变的晶体三维结构，并将其投影到二维控制面板上进行操作。 第三章：邂逅：概率与混沌的悖论 在摆脱了多面体星云后，他们抵达了一个名为“不确定性边缘”的荒凉星系。这里的环境充满了随机性，天气系统遵循着难以预测的模式，资源分配也完全依赖运气。在这里，艾丽娅遇到了第二位关键角色——一位自称“费马之子”的星际走私者。 走私者告诉艾丽娅，混沌粒子流的源头位于一个信息高度随机化的黑洞附近，只有理解“运气”背后的数学规律，才能安全接近。 核心数学概念实战： 概率论与期望值： 面对随机出现的能量碎片补给，艾丽娅需要建立一个贝叶斯网络模型，根据已知的环境参数（如辐射水平、时间周期），计算出下一次成功捕获的先验概率和后验概率，确保资源利用最大化。 马尔可夫链： 走私者的飞船导航系统陷入了循环，因为系统将所有路径视为等概率事件。艾丽娅利用马尔可夫链分析了系统中状态之间的转移概率，找到了那个“打破循环”的低概率但高回报的路径。 混沌理论与蝴蝶效应： 艾丽娅发现，混沌粒子流的初始扰动极小，却引发了巨大的后果。她必须利用洛伦兹吸引子等工具，理解并模拟这种敏感依赖性，从而精确预测粒子流下一次爆发的时刻，以避开致命的冲击。 第四章：解密：数论的终极锁链 最终，艾丽娅和毕达哥拉斯到达了零度星系的中心——一座漂浮在黑洞视界边缘的巨大数据圣殿。这里的核心防御系统是一系列由古老密码学保护的闸门。 信号的最后一部分，揭示了拯救宇宙的关键，被加密在“宇宙常数”的序列中，等待被破解。 核心数学概念升华： 数论与模运算： 闸门的解锁需要找到满足特定条件的同余方程组的解。艾丽娅运用中国剩余定理（CRT），将复杂的多个约束条件合而为一，找到了唯一的“主密钥”。 素数与大数分解： 数据圣殿的核心存储单元，采用了基于RSA加密原理的保护机制。艾丽娅必须在有限的时间内，对一个巨大的合数进行有效分解，这不仅考验了她的计算速度，更考验了她对费马小定理和欧拉函数的深刻理解。 黎曼猜想的影子： 在接近最终答案时，艾丽娅发现密钥的结构与黎曼zeta函数的非平凡零点分布有着惊人的相似性。虽然她无法证明这一猜想，但她巧妙地利用了这些零点在复平面上的分布规律，构建了一个“反向扰动序列”。 尾声：和谐的回归 艾丽娅成功地输入了最终代码，启动了“宇宙稳定器”。混沌粒子流被重新编排，回归到宇宙基础的和谐振动中。她没有用蛮力摧毁威胁，而是用理解和修正的方式，恢复了宇宙的平衡。 在返回地球的旅途中，毕达哥拉斯第一次展现了类似情感的反应——它计算出这次冒险的“成功概率”远超初始设定，这本身就是对数学逻辑最优美的证明。艾丽娅明白，数学并非冰冷的规则，而是宇宙万物之间最深层、最美丽的连接语言。 《星际探险家的数学奇遇》 将带你领略： 如何在三维以上空间进行直观思考。 如何将抽象的代数概念应用于实际的物理困境。 如何用概率思维驾驭不确定性。 这不是一次简单的旅行，而是一次对思维边界的极限挑战，证明了即便是面对宇宙级的危机，最强大的武器依然是人类的好奇心和严谨的逻辑推理。

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这部作品最让我感到惊喜的，是它对于传统文化符号的创新性解构与重塑。作者没有生硬地堆砌历史典故，而是将那些古老智慧的精髓，巧妙地编织进了一个完全架空的未来世界背景之中。比如，书中对“阴阳五行”的理解，不再是僵硬的理论，而是被赋予了全新的能量运行规律和生态平衡的法则，使得这些古老的哲学思想焕发出惊人的生命力。这种跨越时空的对话，极大地拓宽了我们对传统文化应用边界的想象。同时，它在情节设置上极其尊重读者的智商，很多伏笔和暗示需要读者具备一定的文化背景才能完全领会其中的深意，这使得阅读过程变成了一种积极的、需要主动思考的智力博弈。它成功地做到了既能让大众读者享受故事的流畅性，又能让深度思考者从中挖掘出丰富的文化内涵，实现了商业性和艺术性的完美平衡。

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这本书的叙事节奏感拿捏得极其到位，完全不同于那种平铺直叙的教科书式写作。它采用了多线叙事结构，几条看似无关的故事线索，随着情节的推进，如同精密的齿轮般咬合在一起，最终汇集成一个宏大而震撼的结局。这种结构设计，极大地增强了阅读的悬念和吸引力，让人忍不住想要一口气读完，去探寻隐藏在迷雾背后的真相。我尤其欣赏作者对于人物内心描写的细腻程度。那些主角们在面对巨大挑战时的挣扎、犹豫、最终迸发出的勇气和智慧，都刻画得入木三分，让人感同身受，仿佛他们就是我们身边真实存在的朋友。这种情感的共鸣，使得书中的那些宏大主题——比如自由意志与命运的抗争、个体在集体中的价值——不再是空洞的口号，而是扎根于鲜活生命体验之中的深刻思考。阅读过程就像是经历了一场跌宕起伏的戏剧，充满了张力和情感的释放。

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这部我最近读完的科普读物，实在让人耳目一新。它巧妙地将晦涩的科学概念，通过一系列生动活泼的寓言故事娓娓道来，让原本枯燥的学习过程变成了一场充满想象力的探险。作者在构建世界观方面展现了极高的天赋，那些奇妙的生物、独特的星球环境，都深深地吸引着我，让我仿佛真的置身于那个充满未知的宇宙深处。尤其值得称赞的是，它并没有止步于简单的知识科普，而是融入了深刻的人文思考，引导读者去探索科学背后的伦理、哲学层面，这种深度的挖掘，让这本书的层次瞬间拔高了不少。我特别喜欢其中关于时间悖论的那一章，作者的处理方式既严谨又富有诗意，没有用复杂的数学公式去搪塞，而是用一个个生活化的场景，将相对论的精髓展示得淋漓尽致，即便是对科学背景知识不太了解的读者，也能轻松领会其中的妙处。读完后，我感到知识的边界被拓宽了，思维也变得更加开阔和灵活。

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从装帧设计和排版艺术的角度来看，这本书也是一本值得收藏的精品。它选用的纸张质感温润厚实，书本的重量拿在手里就给人一种沉甸甸的充实感。内页的插画风格非常独特，融合了古典油画的厚重感与现代主义的抽象线条，每一幅图画都像是一件独立的艺术品，不仅是对文字内容的视觉补充，更像是对故事情节的一种深度解读和升华。尤其是一些关键场景的跨页大图，色彩的运用大胆而富有象征意义，极大地冲击着读者的视觉神经，有效地烘托了故事的氛围。即使是字体和行距的调整，也体现了出版方对阅读舒适度的极致追求，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。这不仅仅是一本书，它更像是一件精心制作的工艺品，体现了出版业在美学追求上的不懈努力。

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我必须强调一下这本书在语言风格上的那种近乎完美的流畅度和精准性。作者的遣词造句，精准得如同手术刀般锋利，每一个词语的选择似乎都经过了千锤百炼，避免了任何不必要的冗余和赘述。它的散文诗般的行文风格，时而磅礴大气，描述宏大的宇宙景象时，气势恢宏，仿佛能听到星辰碰撞的巨响；时而又细腻入微，描摹人物微妙的情感波动时，如同春风拂面，轻柔却又直达心底。这种高超的语言驾驭能力，使得阅读体验达到了极高的审美享受。更难得的是，虽然文笔极其优美，但它从未为了追求华丽而牺牲叙事的清晰度，情节的推进始终保持着清晰的逻辑脉络。读完之后，我感觉自己的语言表达能力似乎也受到了潜移默化的影响，对文字的敏感度提高了不少。

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