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出版者:清华大学出版社

作者:姜诗章

出品人:

页数:268

译者:

出版时间:2006-8

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787302133520

丛书系列:

图书标签:

• yunan
• 统计学
• 概率论
• 数据分析
• 统计方法
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• 统计建模
• 实验设计

《探秘未知：科学发现的黎明》 序言 人类自诞生之日起，便从未停止过对未知世界的探索。从仰望星空、追寻日月星辰的运行规律，到深入地底、解剖岩石、探究地球的形成；从观察生命的繁衍、细胞的奥秘，到思考意识的本质、宇宙的起源，求知欲如同不灭的火种，熊熊燃烧在人类文明的长河之中。我们渴望理解身处的环境，渴望洞悉生命的意义，渴望揭开宇宙的神秘面纱。《探秘未知：科学发现的黎明》正是这场伟大探索旅程的一曲赞歌，它聚焦于那些划时代的科学发现，那些彻底改变我们认知世界的瞬间，以及那些在看似平静的表象下，涌动的、颠覆性的思想浪潮。 本书并非一部枯燥的科学史料堆砌，而是以生动的故事、翔实的细节，带领读者一同走进那些伟大的头脑，感受他们面对困惑时的执着，品味他们灵光乍现时的狂喜，体会他们为真理不懈奋斗的艰辛。我们将穿越时空，亲历那些奠定科学基石的里程碑事件，从古希腊的哲学思辨，到文艺复兴的科学革命，再到近代物理学的颠覆，以及现代生物学的勃兴。 第一章：思想的火花——科学的萌芽与早期探索 人类的求知欲，并非始于严谨的实验和精确的测量。早在文字出现之前，先民们就通过观察自然现象，试图解释世界的运转。太阳的升落、月亮的圆缺、季节的更替，这些规律性的变化催生了早期的天文历法。古巴比伦人精确记录了星象，为后来的天文学研究奠定了基础。古埃及人则在数学和几何学方面取得了显著成就，这与他们对尼罗河泛滥规律的掌握息息相关。 然而，真正意义上的科学探索，需要逻辑推理和系统性的思考。古希腊哲学家的出现，标志着人类思维进入了一个新的阶段。泰勒斯、阿那克西曼德、赫拉克利特等哲学家，开始尝试用理性的方式解释世界，试图摆脱神话的束缚。亚里士多德更是集大成者，他的哲学体系几乎涵盖了当时所有的知识领域，从物理学、生物学到伦理学、政治学，他的思想对西方世界产生了深远影响，甚至在数百年后，仍被奉为圭臬。他对于自然现象的细致观察和分类，开启了生物学研究的先河。 当然，早期的科学探索也充满了局限。脱离了实验的验证，许多基于逻辑推理的结论，最终被证明是错误的。例如，亚里士多德关于物体下落速度的论断，直到伽利略时期才被纠正。但正是这种对理性思考的推崇，以及对世界运行规律的好奇，为后来的科学革命埋下了伏笔。 第二章：革命的洪流——文艺复兴与科学的曙光 中世纪的欧洲，科学的发展相对缓慢，神学占据着主导地位。然而，随着文艺复兴运动的兴起，人文主义的光辉重新照亮了欧洲大地。人们开始重新审视古希腊古罗马的文化遗产，对自然世界的好奇心被重新点燃。 这一时期，涌现出了一批伟大的科学家，他们以怀疑的精神挑战权威，以严谨的态度对待事实。尼古拉·哥白尼，这位波兰天文学家，大胆提出了“日心说”，挑战了统治教会数个世纪的“地心说”。尽管这一理论在当时受到了极大的阻挠，但它彻底颠覆了人类在宇宙中的地位，开启了天文学的新纪元。 约翰内斯·开普勒，哥白尼的追随者，通过对第谷·布拉赫海量天文观测数据的深入分析，发现了行星运动的三大定律。这些定律以精确的数学形式描述了行星的轨道，为牛顿万有引力定律的提出奠定了坚实的基础。 而伽利略·伽利莱，则被誉为“现代科学之父”。他不仅是杰出的天文学家，更是物理学的先驱。他改良了望远镜，并通过它观测到了月球表面的环形山、木星的卫星以及金星的相位，这些观测结果为日心说提供了有力的证据。更重要的是，伽利略将实验方法引入科学研究，通过斜面实验，他揭示了物体下落的规律，推翻了亚里士多德的错误论断。他对科学方法论的贡献，深刻地影响了后世的科学研究。 第三章：理性之巅——牛顿力学与经典物理的辉煌 艾萨克·牛顿，无疑是科学史上的巨人。他的《自然哲学的数学原理》一书，集科学研究之大成，构建了一个宏大而统一的力学体系。牛顿发现了万有引力定律，解释了行星绕日运动的奥秘，也解释了苹果为何会落地。他还提出了牛顿运动定律，为描述物体的运动状态提供了数学工具。 牛顿力学体系的建立，标志着经典物理学的辉煌时代的到来。在接下来的两个世纪里，物理学、化学、天文学等学科都在牛顿理论的指导下取得了巨大的进步。拉格朗日、哈密顿等人将牛顿力学进一步推广，发展出更抽象、更优美的数学形式。 同时，其他科学领域也蓬勃发展。在化学领域，安托万·拉瓦锡通过精确的定量实验，确立了质量守恒定律，并对燃烧过程进行了革命性的解释，被誉为“现代化学之父”。在生物学领域，卡尔·林奈创立了生物分类系统，为理解生命的多样性提供了清晰的框架。 这一时期，科学研究的模式逐渐成熟。科学家们通过观察、提出假设、进行实验验证，并将结果公之于众，形成了一个良性循环。科学的公共性也逐渐显现，科学学会的成立，学术期刊的创办，都加速了科学知识的传播和交流。 第四章：时空的涟漪——相对论与量子力学的革命 然而，科学的边界并非静止不变。在19世纪末20世纪初，一系列的科学发现，又一次动摇了经典物理学的根基，催生了新的科学革命。 阿尔伯特·爱因斯坦，以其非凡的想象力和深刻的洞察力，先后提出了狭义相对论和广义相对论。狭义相对论颠覆了我们对时间和空间的传统认知，揭示了时间和空间并非绝对不变，而是相互关联，并且与物质和能量的速度有关。著名的质能方程E=mc²，更是揭示了质量和能量之间的深刻联系，为原子能的利用提供了理论基础。 广义相对论则将引力描述为时空本身的弯曲。这一理论不仅解释了水星近日点的进动等经典力学无法解释的现象，还预言了光线在引力场中的弯曲，这些预言后来都被实验所证实，极大地拓展了我们对宇宙的认识。 与此同时，在微观世界，物理学也遭遇了前所未有的挑战。黑体辐射、光电效应等现象，都无法用经典物理学来解释。马克斯·普朗克提出的能量量子假说，以及爱因斯坦对光电效应的解释，标志着量子力学的诞生。 尼尔斯·玻尔、维尔纳·海森堡、埃尔温·薛定谔、保罗·狄拉克等科学家，在量子力学的发展中扮演了至关重要的角色。量子力学揭示了微观粒子具有波粒二象性，提出了不确定性原理，改变了我们对实在的理解。量子力学不仅解释了原子结构和化学键的形成，更是现代电子技术、激光技术等发展的基础。 第五章：生命的密码——基因、进化与现代生物学 在物理学发生巨变的同期，生命科学也迎来了革命性的突破。查尔斯·达尔文的《物种起源》一书，提出了自然选择的进化论，解释了生物多样性的起源，改变了人们对生命演化的认知。 格雷戈·孟德尔通过豌豆杂交实验，发现了遗传的基本规律，揭示了基因是遗传的基本单位。尽管孟德尔的理论在当时并未得到足够的重视，但随着染色体和DNA的发现，他的工作被重新发掘，成为了现代遗传学的基石。 20世纪，DNA双螺旋结构的发现，无疑是生命科学史上的重大事件。詹姆斯·沃森、弗朗西斯·克里克、莫里斯·威尔金斯和罗莎琳·富兰克林等人的工作，揭示了生命的遗传密码，为理解生命的本质打开了大门。 随后，基因工程、分子生物学、基因组学等领域的飞速发展，让我们能够以前所未有的深度和广度来研究生命。疾病的治疗、农作物的改良、生命的奥秘，都在以前所未有的速度被揭示。 第六章：未竟的旅程——前沿探索与未来展望 科学发现的旅程永无止境。《探秘未知：科学发现的黎明》所描绘的，只是人类探索史上的辉煌篇章。如今，我们正站在新的科学前沿。 在宇宙学领域，暗物质、暗能量的谜团尚未解开，宇宙的起源和演化仍有许多未知的领域等待探索。对系外行星的探索，以及对是否存在地外生命的追寻，都吸引着无数人的目光。 在粒子物理学领域，标准模型的局限性以及对希格斯玻色子的深入研究，都在试图揭示宇宙最基本的构成和相互作用。 在人工智能领域，模拟人类智能的努力，正在以前所未有的速度发展，对人类社会、伦理、甚至我们对自身的认知都将产生深远的影响。 在生命科学领域，神经科学对意识本质的探索，合成生物学对生命设计的尝试，都在挑战我们现有的认知边界。 《探秘未知：科学发现的黎明》并非一本终结之书，而是一个起点，一个邀请。它邀请读者一同思考，一同感受科学的魅力，一同为人类永无止境的求知精神而喝彩。这场探索的黎明，或许只是漫长黑夜中的一缕微光，但它已然照亮了我们前行的道路，并激励着我们不断走向更广阔、更未知的星辰大海。

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我是一位对高等数学有一定基础但统计学基础薄弱的理工科学生。坦白讲，我之前对统计学的印象就是充满了各种累加符号和积分公式，非常枯燥。但是，这本《统计学教程》彻底改变了我的看法。虽然这本书的数学严谨性是毋庸置疑的，但它的编写者显然非常懂得如何“软化”这些数学表达。他们巧妙地将复杂的证明过程穿插在大量的应用案例和直观解释之中，使得读者在理解数学推导的同时，也能清楚地知道“为什么我们要这么做”。例如，在介绍最大似然估计（MLE）时，作者并没有直接扔出对数似然函数的求导过程，而是先通过一个掷硬币的例子，将“最大化观测到这组数据的可能性”这个直观目标清晰地表达出来，然后再引向数学工具。这种由浅入深、由感性认识到理性工具的过渡，对我这种偏爱逻辑和数学但缺乏统计直觉的人来说，简直是醍醐灌顶。这本书的排版也十分清晰，重点突出，注释详尽，即便是稍微跳跃的章节，通过前后对照也能很快跟上思路。它确实是一本能让人在享受数学美感的同时，又培养起统计学洞察力的优秀教材。

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作为一名长期与大量非结构化数据打交道的专业人士，我需要的统计书籍不仅仅是理论的陈述，更需要一种能够应对“真实世界数据”混乱和复杂性的指导方针。这本《统计学教程》在这方面表现得尤为突出。它没有停留在理想化的正态分布假设上，而是花了相当大的篇幅讨论了数据分布的偏态、峰度，以及如何进行数据转换来满足模型假设。在非参数统计方法的介绍部分，虽然内容相对精炼，但关键方法的选取和应用场景的界定非常精准，避免了读者在面对“不服从正态分布”的数据时束手无策的窘境。我尤其欣赏书中对于统计假设的“哲学”讨论，比如关于I类错误和II类错误的权衡，这不仅仅是公式计算，更关乎决策的成本与风险。书中的习题设计也体现了这一点，很多题目都设置了情景假设，要求读者不仅要计算出P值，还要根据实际情境判断结果的有效性和实用性。总而言之，这本书像是一位经验丰富的导师，教会我们如何带着批判性思维和实事求是的态度去驾驭统计工具，而不是被工具所奴役。它提供了一种成熟、稳健的统计分析方法论。

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这本书简直是统计学入门的福音！我作为一个初学者，本来对各种公式和概念望而却步，但翻开这本《统计学教程》后，感觉像是找到了通往新世界的大门。作者的叙述方式非常平易近人，没有那种高高在上的学院派腔调，而是像一位经验丰富的老师在手把手地教导。特别是对于一些抽象的概率论和推断统计学的概念，书中用了很多生动的例子和比喻来解释，让我一下子就能抓住核心思想。比如在讲解中心极限定理的时候，作者不是直接抛出复杂的数学证明，而是通过现实生活中的例子来阐述其重要性和应用场景，这对我理解统计学思维的建立至关重要。这本书的结构安排也十分合理，从基础的描述性统计开始，逐步过渡到假设检验、方差分析，最后还涵盖了一些回归分析的内容，逻辑链条清晰流畅，读起来毫不费力。我特别喜欢它在每章后面设置的“思考与练习”部分，这些题目设计得非常巧妙，既考察了理论知识的掌握程度，又锻炼了实际应用的能力。总的来说，如果你想系统地学习统计学，又担心被复杂的数学公式吓跑，这本教材绝对是你的不二之选，它真的做到了让统计学变得有趣、易懂且实用。

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我是一名正在进行市场调研的研究生，之前尝试过好几本统计教材，但总觉得它们要么过于侧重理论推导而忽略了实操性，要么就是过于注重软件操作而对背后的统计学原理解释不足。然而，这本《统计学教程》却完美地找到了一个平衡点。它在介绍完理论框架之后，几乎都会紧跟着介绍相应的实际应用场景，并且明确指出了在不同情境下应该选用哪种统计方法。让我印象深刻的是它对贝叶斯统计思想的介绍，虽然篇幅不算长，但讲解得非常到位，成功地让我从传统频率学派的思维中跳脱出来，开始以更全面的视角看待数据分析问题。书中的图表绘制和数据可视化部分也做得相当出色，它不仅展示了如何使用工具生成图表，更重要的是教会了我们如何“阅读”这些图表背后的信息，避免陷入“数据陷阱”。我尤其欣赏作者在讲解假设检验步骤时那种严谨而又灵活的态度，提醒读者不要盲目套用公式，而要结合业务背景进行合理的判断。对于希望将统计知识应用于商业决策或学术研究的读者来说，这本书提供的不仅仅是知识，更是一种严谨的分析思维框架。

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说实话，我对统计学的兴趣主要来自于对商业数据挖掘的向往，希望能通过数据发现商业规律。这本《统计学教程》给我的感觉是，它是一本真正面向“应用”的书籍。它的语言风格非常务实，没有太多冗余的学术辞藻，直奔主题。我最欣赏的一点是，它对“理解”的强调远胜于“记忆”。比如在讲解回归模型中的系数解释时，它会反复提醒读者注意多重共线性和内生性等实际问题可能带来的误导，而不是仅仅停留在最小二乘法的数学推导上。这对于我们这些需要用统计结果指导实践的人来说，是极其宝贵的经验之谈。此外，这本书在处理“异常值”和“数据清洗”等实际数据处理难题时，给出的建议非常中肯和具有可操作性。很多教材都会避开这些“脏活累活”，但这本书却毫不避讳地将其纳入讨论，这体现了作者深厚的实践功底。读完之后，我感觉自己不再是那个对数据敬畏有加的“小白”，而是有了一套可靠的工具箱和一套清晰的分析流程。这本书的价值，在于它将冰冷的数字与鲜活的商业决策紧密地连接了起来。

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