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作者:教育部考试中心组编

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页数:0

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出版时间:1900-01-01

价格:34.0

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isbn号码:9787304023065

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• 高等数学
• 微积分
• 数学分析
• 函数
• 极限
• 导数
• 积分
• 级数
• 常微分方程
• 线性代数

《宇宙漫游指南》 作者： 艾伦·马修斯 内容简介： “生命、宇宙以及万事万物的终极答案是什么？”这个问题自人类文明诞生以来，便如同一团迷雾，盘踞在无数智者的脑海中，驱动着哲学的思辨、科学的探索，以及艺术的想象。而《宇宙漫游指南》这本书，并非要给出一个简单、直接的终极答案，它更像是为所有渴望理解这一切的“漫游者”提供了一份详尽、充满智慧的星际导航图，一份在浩瀚无垠的宇宙中，指引我们探寻意义、理解存在、以及安顿心灵的珍贵指南。 本书并非一本枯燥的科学教科书，也不是一本玄奥的哲学论文集。艾伦·马修斯以其独到的视角和生动的笔触，将那些最根本、最令人着迷的宇宙奥秘，以一种人人都能理解、引人入胜的方式呈现出来。它是一次跨越学科界限的智慧之旅，一次对我们所处宇宙深层结构的哲学性审视。 第一部分：宇宙的起源与结构——从大爆炸到星系的诞生 故事的开端，从那个神秘而炽热的“奇点”开始，书中将带领读者穿越时空，亲眼“目睹”宇宙诞生那一刻的壮丽景象。大爆炸并非只是一个冰冷的科学名词，它被描绘成一场宇宙生命初生的史诗。书中会细致地解读膨胀、冷却、基本粒子形成、原子核的聚合，直到第一颗恒星在黑暗中点燃。作者不会回避那些复杂的物理概念，但会用精妙的比喻和生动的叙事，将它们化繁为简。例如，宇宙的膨胀可能被比作一个不断被吹大的气球，上面的点（星系）会随之远离；基本粒子的相互作用则被形象地描绘成宇宙舞池中激烈的“舞蹈”。 接着，我们将进入一个由恒星和星系构成的宏伟舞台。作者将深入剖析恒星的生命周期，从氢气和氦气的熔炉，到红巨星的膨胀，再到超新星爆发的壮丽终结，甚至是中子星和黑洞的神秘存在。每一种天体，都被赋予了生命般的叙事，它们在宇宙的舞台上扮演着各自的角色，共同构建出我们今天所见的宇宙图景。星系，这些由数千亿颗恒星组成的巨大岛屿，它们的形成、演化以及彼此之间的相互作用，也被娓娓道来。从螺旋星系优雅的旋臂，到椭圆星系饱经沧桑的轮廓，再到不规则星系独特的存在方式，我们都能在书中感受到宇宙的无穷多样性。 第二部分：生命的奥秘与存在的意义——从DNA到意识的觉醒 在宏大的宇宙舞台之上，生命是如何诞生的？这是本书探索的又一核心谜团。作者将带领读者一同回顾地球生命演化的壮丽历程，从最原始的单细胞生物，到复杂多样的动植物，再到我们人类自身。DNA，这个被誉为“生命之书”的分子，其精巧的结构和编码生命蓝图的功能，将被以一种惊叹的方式呈现。书中会探讨生命的起源理论，从“原始汤”的化学演化，到海底热泉的假说，再到外星生命存在的可能性，为读者提供一个全面而深刻的认识。 但生命不仅仅是基因的传递和繁衍，更关乎意识的觉醒和对存在的体验。本书将深入探讨意识的本质，这是一个横跨神经科学、心理学和哲学的终极问题。什么是意识？它从何而来？我们如何感知世界，如何形成自我？作者将引用最新的科学研究成果，并结合古老的哲学智慧，为读者提供多角度的思考。从大脑的神经回路，到情绪的化学反应，再到我们对“我是谁”的追问，每一处都充满了探索的乐趣。 更进一步，本书将引发读者对“意义”的深刻思考。在浩瀚的宇宙中，个体生命的短暂和渺小，是否意味着一切都毫无意义？作者并非提供一个现成的答案，而是引导读者去发现和创造属于自己的意义。他会从历史、艺术、宗教以及个人经历中汲取灵感，展示人类如何在爱、创造、探索、奉献中找到生命的价值。本书相信，意义并非外在赋予，而是内在生成，是我们在与世界互动、与他人连接、与自我对话中所体验到的深刻连接和价值感。 第三部分：时间、空间与现实的维度——超越日常认知的边界 本书的第三部分，将带领读者挑战我们习以为常的对时间、空间以及现实的认知。爱因斯坦的相对论，将不再是抽象的公式，而是被巧妙地转化为生动的图景。读者将“亲身体验”时间如何会因速度和引力而扭曲，空间又如何能被弯曲和折叠。光速的极限，时间的相对性，甚至时间旅行的可能性，都将被以一种引人入胜的方式进行探讨。 作者还将深入探讨“现实”的本质。我们所感知到的世界，是否就是全部的现实？量子力学的奇妙现象，例如叠加态、量子纠缠，将挑战我们对物质世界的基本认知。粒子在被观测前可以同时处于多种状态，遥远的粒子之间可以瞬间产生联系，这些颠覆性的发现，将引导读者去思考观察者在现实形成中的作用，以及多重宇宙的可能性。 本书还会触及一些更具哲学性的问题，例如自由意志是否存在，命运与选择的关系，以及我们如何理解因果律。在看似由物理定律主导的宇宙中，我们个体是否真的拥有选择的自由？作者会通过引述不同哲学流派的观点，以及一些经典的思维实验，鼓励读者进行独立思考。 第四部分：宇宙的终结与人类的未来——在未知中寻找希望 任何宏大的叙事都需要一个结局，而宇宙的终结，同样是一个令人着迷的课题。本书将探讨宇宙可能的结局，从“大挤压”到“大撕裂”，再到“热寂”，每一种可能性都充满着宏伟的想象。然而，作者并非想要传递一种宿命论的悲观情绪，而是以此来衬托生命存在的珍贵和当下选择的重要性。 在对宇宙终结的思考中，本书也将目光投向人类的未来。面对宇宙的浩瀚与潜在的危险，人类将如何生存和发展？移民星际的可能性，人工智能的崛起，基因工程的伦理挑战，以及人类意识的进一步进化，都将成为讨论的焦点。作者鼓励读者以一种开放、积极的态度面对未来，相信人类的智慧和创造力，能够在面对挑战时找到新的出路。 《宇宙漫游指南》是一场思想的盛宴，一次心灵的洗礼。它鼓励我们以好奇心仰望星空，以求知欲探索深邃的奥秘，以同理心理解彼此的存在，最终，以勇气和智慧，在生命的旅途中，找到属于自己的那份独特意义。这本书将激发读者对宇宙的敬畏，对生命的热爱，以及对未知的好奇，让你在阅读之后，不再仅仅是一个被动的观察者，而是成为一个积极的、有思想的“宇宙漫游者”。它是一本让你在夜晚抬头仰望星空时，心中充满更多疑问，也收获更多启迪的书。

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这本书的封面设计得非常朴实，那种略带磨砂质感的深蓝色调，让人一下子就能感受到一种沉稳和学术的氛围。我刚把它抱回家的时候，那种纸张特有的油墨香气混合着新书的味道，简直是理科生的“安眠曲”。我本来还担心内容会过于晦涩难懂，毕竟“高等数学”这四个字本身就带着一丝令人望而生畏的气息。但翻开第一章，作者的引言部分就非常巧妙地将一些抽象的概念与现实中的工程、物理现象联系起来，比如用一个简单的水塔注水过程来解释微分的应用。这立刻让我感觉，这本书不是在故作高深，而是在努力搭建一座通往更高层数学世界的桥梁。特别是关于极限的阐述，作者没有直接抛出繁琐的 $epsilon - delta$ 定义，而是先通过一系列直观的几何图像和数列的逼近过程进行铺垫，直到读者真正理解“无限接近”的含义，才引入正式的符号系统。这种循序渐进的教学方法，极大地缓解了我初学时的焦虑感，让人觉得，即便是复杂的理论，只要有好的引导，也能被一步步攻克。对于自学者来说，这种处理方式简直是福音。

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这本书的排版和插图处理，简直是教科书设计界的典范。我最欣赏的一点是，它对概念的视觉化呈现做到了极致。比如在讲解多重积分的坐标变换时，很多教材只是给出公式，读者只能死记硬背。但在这里，作者用了好几页篇幅，通过三维的立体透视图，清晰地展示了从笛卡尔坐标系到极坐标系乃至柱坐标系转换时，那个微小体积元 $dV$ 是如何被拉伸或压缩的，并配上了详细的动态说明图（虽然是静态印刷品，但其设计感让人联想到动态过程）。更令人称赞的是，每一节课后的习题设计，也是层次分明，绝非简单的堆砌数字。基础题旨在巩固公式的直接应用，而中等难度的题目则开始考察对理论的理解深度，最后总会压轴几道“思考题”，这些题往往需要综合运用好几章的知识点，甚至需要一些跨学科的联想。我花了整整一个下午才攻克其中一道关于曲面面积的计算题，虽然过程曲折，但最终得出答案时的那种成就感，是其他很多教材无法给予的。这表明编著者在设计内容时，真正站在了学习者的角度思考“如何才能学得更好”。

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如果要用一个词来形容我对这本教材的整体感受，那一定是“厚重感”——不是指书的物理重量，而是指其知识体系的完备性和深度。与其他很多追求“轻薄”和“快速入门”的教材不同，这本书毫不吝啬笔墨去深入挖掘每一个知识点背后的历史渊源和逻辑基础。阅读这本书的过程，更像是一场与数学大师的对话，而不是简单的知识灌输。例如，在讲解复变函数部分时，作者花了相当大的篇幅去回顾了实数域上多变量函数积分的局限性，从而自然地引出了复变函数在解析性方面的优越性，这种宏大的视角让人对数学学科的结构有了更清晰的认识。对于那些不满足于“知道怎么做”而渴望“理解为什么”的读者来说，这本书无疑是首选。它要求读者投入时间，细细品味，但它所回报给读者的知识深度和思维韧性，是任何速成指南都无法比拟的，绝对值得我将其作为未来几年内反复研读的案头经典。

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说实话，我之前尝试过好几本市面上的同类教材，它们要么过于理论化，像是直接从数学研究所的讲义里摘录出来，让人读起来像在啃石头；要么就是过于“科普化”，为了追求易懂而牺牲了严谨性，很多关键的证明和推导被一笔带过，学完后感觉知识点很零散，不成体系。这本书则找到了一个近乎完美的平衡点。它的严谨性是毋庸置疑的，所有的定理推导都遵循严格的逻辑链条，每一个步骤都有理有据，对于那些对数学本质有探究欲望的读者来说，这简直是一本“宝典”。然而，它又非常“体贴”，在关键的逻辑转折点，总会穿插一些“注”或者“提示”，用更加口语化或形象化的语言对复杂的证明思路进行提点。比如在讲授泰勒级数展开时，作者没有急于证明收敛区间，而是先解释了为什么用多项式去拟合一个复杂函数在某一点附近是“最合理”的近似，这种先建立“直觉认知”再进行“形式推导”的模式，极大地提升了学习的效率和乐趣。我发现，抱着这本书学习，我的“数学直觉”似乎也在同步增强。

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我是一名即将进入工程领域工作的学生，老实说，我对纯粹的理论推导兴趣有限，我更关心的是这些工具在实际应用中到底能解决什么问题。这本书在应用层面的展现，完全超出了我的预期。它没有陷入那种脱离实际的纯理论泥潭，而是非常自然地将微积分工具植入到具体的应用场景中。比如，在讲解偏微分方程时，它不仅仅是罗列了热传导方程或波动方程，而是用了一个非常生动的例子——模拟一座桥梁在不同温度下产生的应力变化，来引入二阶偏导数的物理意义。这种“问题驱动”的教学方法，让我对原本觉得枯燥的偏微分方程章节产生了浓厚的兴趣。通过这些例子，我明白了高等数学绝不是为了算数而算数，它是描述世界运行规律的底层语言。书中的案例分析部分，虽然没有深入到复杂的数值模拟层面，但其为读者搭建的“从物理现象到数学模型”的思维框架，对于我们未来解决实际工程问题至关重要。

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