科学结构的表征与不变性

科学结构的表征与不变性 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:上海译文出版社
作者:[美]帕特里克•苏佩斯
出品人:
页数:808
译者:成素梅
出版时间:2016-1-1
价格:108.00
装帧:精装
isbn号码:9787532771202
丛书系列:二十世纪西方哲学经典
图书标签:
  • 科学哲学
  • 哲学
  • 逻辑学
  • 科學哲學
  • 科学技术
  • 社会
  • 二十世纪西方哲学经典
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具体描述

在科学哲学中运用形式方法的一个根本原因是拥有一个固定的指称框架的可取性,这种指称框架可以被用来组织手头的许多学说。《科学结构的表征与不变性》考察了集合论方法是如何提供这样一种指称框架的,全书内容涵盖了公理化方法、表征、不变性、概率、力学以及语言等问题,同时还包括对关于语词和句子的脑波表征的研究。本书是帕特里克•苏佩斯教授的代表作,是苏佩斯教授数十年研究成果的结晶,是了解科学哲学当前进展的必读作品。

《物质世界的多重透视》 从宏观的星系碰撞到微观的原子振动,宇宙的奥秘正以无穷多样的形态展现在我们眼前。本书并非聚焦于某个特定的科学领域,而是力图以一种更广阔、更具前瞻性的视角,探索我们理解和描绘物质世界所依赖的多种表征方式,以及这些表征背后隐藏的普适性原理。 我们将从物质的形态入手,审视从固态、液态到气态,乃至更奇特的等离子体、费米凝聚等不同相态的物质。我们会探讨这些相态的形成机制,以及它们在温度、压力等外部条件变化下的转变过程。这不仅仅是对物质状态的简单罗列,更是一次关于物质内在结构如何响应外界刺激的深入考察。我们会看到,即使是看似迥异的相态,也可能在某些抽象的数学描述上展现出惊人的相似性。 接着,我们将深入到物质的结构层面。从晶体中原子排列的周期性,到分子内部键合的几何构型,再到蛋白质的三维折叠,我们所见的物质世界是层层叠叠的结构构筑的。本书将解析描述这些结构的数学工具,例如群论在对称性分析中的应用,傅里叶变换在识别周期性特征时的强大能力,以及图论在网络化结构研究中的价值。我们还将探讨如何通过光谱学、衍射技术等实验手段,获得对这些微观结构的精确信息。这些方法之所以有效,正是因为它们能够捕捉到物质对能量和粒子相互作用时产生的特定响应,而这种响应又与其内在结构息息相关。 然后,我们将关注物质的动力学行为。物质并非静止不动,而是时刻处于变化之中。从分子热运动的随机性,到化学反应的速率,再到流体的湍流,动态过程是理解物质功能和演化的关键。我们会接触到描述这些过程的动力学方程,例如扩散方程、波方程以及更复杂的混沌动力学模型。我们将分析这些模型如何捕捉物质在时间上的演化规律,以及在不同尺度下,动力学行为的普适性特征。例如,临界现象附近,许多看似完全不同的物理系统会展现出相似的标度律,这正是“不变性”思想的体现。 本书还将引导读者思考物质的相互作用。物质的存在并非孤立,它们通过各种力相互作用,从而构成了复杂的系统。从电磁力支配的化学键,到引力作用下的天体运动,再到量子力学中的粒子散射,理解这些相互作用是理解物质行为的基础。我们将探讨不同相互作用的数学描述,以及它们在不同尺度下的表现。我们会看到,即使是看似微不足道的微观相互作用,也能在宏观层面产生巨大的影响。 更进一步,我们将探讨表征的多样性与统一性。我们用来描述物质的语言和工具并非单一。例如,我们可以用牛顿力学来描述宏观物体的运动,用量子力学来描述微观粒子的行为,用统计力学来连接微观与宏观。本书将审视这些不同的表征方式,并从中提炼出那些跨越具体物质体系的不变性原理。例如,能量守恒、动量守恒等基本定律,它们独立于具体的物质组成和相互作用形式,揭示了物质世界深层次的统一性。我们还将讨论,在面对复杂的现实世界时,如何选择和构建最合适的表征工具,以有效地理解和预测物质的行为。 最后,本书将展望未来研究的挑战与机遇。随着科学技术的不断发展,我们对物质世界的认识也在不断深化。新兴材料的涌现、复杂系统的崛起,都对我们现有的表征方式提出了新的挑战。本书将探讨如何利用新的数学工具、计算方法和实验技术,来开发更强大、更精细的表征手段,从而更深刻地理解物质世界的本质,并应对未来可能出现的种种问题。 《物质世界的多重透视》旨在为读者提供一个理解物质世界的全新视角。它不局限于某个具体的科学分支,而是从多维度、多层次的角度,揭示物质世界中普遍存在的结构、动力学以及支配它们的普适性原理。通过对不同表征方式的探索和分析,我们希望能激发读者对物质世界更深层次的思考,认识到科学探索的广阔性和多样性,以及隐藏在现象背后那令人着迷的统一性。

作者简介

帕特里克•苏佩斯(Patrick Colonel Suppes,1922-),美国著名哲学家,哥伦比亚大学哲学博士,师从著名哲学家托马斯•内格尔。1952年起,他任教于斯坦福大学,1959-1992年担任社会科学数理研究中心主任。现为露西•斯特恩哲学教授,斯坦福大学荣誉退休教授。因在数学心理学方面的突出贡献,1965年苏佩斯教授被选为国家科学院院士,1990年被总统乔治•布什授予国家科学奖;同时因其对科学哲学的杰出贡献,苏佩斯教授于2003年获得拉卡托斯奖的殊荣。苏佩斯教授在科学哲学、测量理论、量子力学的基础、决策理论、心理学和教育技术等领域都做出了重要贡献。

目录信息

【目录】:
前言
1.绪论
1.1 一般观点
1.2 什么是科学理论?
传统概述
理论的模型与经验解释
理论的内在特征与外在特征
操作定义与理论的层次结构
工具性的理论观
1.3 本书的规划
1.4 如何阅读本书
2.理论的公理化定义
2.1 Model在科学中的含义
关于引文的评论
2.2 具有标准形式化的理论
事例:定序测量
以公理方式建立的理论
科学形式化的困难
有用的形式化事例
2,3 通过集合论谓词定义的理论
事例:群论
“集合论谓词”的含义
集合论和各门学科
基本结构
关于集合论的保留意见
2.4 公理化方法的历史展望
欧几里得之前
欧几里得
阿基米德
欧几里得的《光学》
托勒密的《天文学大成》
约旦尼斯•德•尼莫尔
牛顿
近代几何学
希尔伯特和弗雷格
物理学
3.同构表征理论
3.1 表征的种类
作为表征的定义
3.2模型的同构
3.3 表征定理
模型的同态
模型的嵌入
3.4 基本测量结构的表征
外延测量
差测量
对分测量
联合测量
定理2-4的证明
3.5 部分递归函数的机器表征
无限寄存器机(URM)
任意有穷字母表上的部分递归函数
3.6 心理表征的哲学观点
亚里士多德
笛卡儿
休谟
康德
詹姆士
印象的特殊情形
想象的心理学观点
4.不变性
4.1 不变性、对称性和含义
含义
物理学中的客观含义
4.2 定性的视知觉的不变性
定向物理空间
4.3 测量理论中的不变性
测量的第二个基本问题:不变性公理
测量标准的分类
4.4物理理论的基本方程为什么是可变的?
超越对称性
协变性
4.5 在各态历经理论中作为完全不变的熵
各态历经过程的同构
5.概率的表征
5.1 形式理论
原始概念
事件的语言
事件的代数
概率的公理
离散概率密度
条件概率
独立性
随机变量
联合分布
概率的模态方面
概率的不变性
5.2 概率的经典定义
拉普拉斯
经典悖论
关于拉普拉斯原理的历史注释
5.3 无穷随机序列的相对频率理论
冯•米瑟斯
丘奇
5.4 随机有穷序列
柯尔莫哥洛夫复杂度
通用概率
作为概率评价的相对频率
5.5 概率的逻辑理论
凯恩斯
杰弗瑞斯
卡尔纳普的确证理论
辛提卡的两个参数理论
凯伯格
模型论进路
丘阿凯
5.6 概率的倾向性表征
衰变的倾向性
离散定性的密度
反应的倾向性
出现正面的倾向性
三体运动中随机性倾向
关于倾向性的更多评论
5.7 主观概率理论
德•菲奈蒂的定性公理
一般的定性公理
定性的条件概率
定性公理的历史背景
德•菲奈蒂的表征定理
客观先验的辩护
一般论题
决策和主观概率测度
信念的不准确衡量:较高概率和较低概率
5.8 结语:关于概率的实用主义
早期的统计力学
量子力学
物理学中的实用主义
统计实践
6 空间和时间的表征
6.1 几何学的基本知识
6.2 经典时空
历史上的评论
6.3 狭义相对论的公理
历史上的评论
后来的定性公理进路
6.4 如何决定视觉空间是否是欧几里得空间
几何学的层次结构
6.5 视觉空间的本性:实验的回答与哲学的回答
6.6 福利和瓦格纳实验的部分公理
6.7 关于视觉空间的三个概念问题
语境几何
距离知觉和运动
视觉空间的对象
6.8 几何学中的有穷论
无量词公理与作图
仿射公理
定理
解析表征定理
解析不变性定理
7.力学中的表征
7.1 经典质点力学
假定的数学概念
时空结构
基本概念
公理
两个定理——有一个定理是决定论的
动量和角动量
守恒定律
7.2 量子力学中隐变量的表征定理
因式分解
定域性
GHZ型实验
二阶高斯定理
7.3 因果性过程的弱可逆性与强可逆性
弱可逆性
强可逆性
埃伦福斯特模型
确定性系统
8.语言的表征
8.1 形式语言的层次结构
文法类型
范式
关于语言的运算
不可解问题
自然语言的应用
8.2 文法的表征定理
有穷自动机
有穷自动机接受的语言
正则文法和有穷自动机
关于空序列的评论
下推自动机和语境无关的语言
图灵机和线性有界自动机
8.3 有穷自动机的刺激-反应表征
刺激-反应理论
有穷自动机的表征
对批评的回应
另一个误解:限于有穷自动机
寄存器学习模型的公理
层次结构的作用和更加确定的加强
8.4 通过刺激-抽样学习的线性模型的表征
一般公理的修改
预备定理
包括n序列的定理
极限假设
8.5 十种语言的理解性文法的机器人学习
指示问题
背景认知和知觉假设
内部语言
一般学习公理
某些公理和初始条件的特化
语料库
经验结果
语法规则
相关工作和未解决的问题
8.6 语言与大脑
某种历史背景
观察大脑的活动
数据分析方法
三种实验结果
对结果的批评与回应
计算极值统计
对早期研究的分析
在含有48个句子的第一个实验中的其它对
对含有100个句子的实验的计时假说的检验
在视觉图像实验中的截尾数据
8.7 结语:科学中的表征与还原
各章表征和不变性定理汇总表
参考文献
作者索引
索引
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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《科学结构的表征与不变性》这本书,给我带来的不仅是知识的增长,更是一种全新的思维模式。我一直认为科学是一个不断推翻旧理论、建立新理论的过程,但这本书却让我看到了科学发展中更为稳定、更为核心的内在驱动力——“不变性”。作者对“表征”的深入剖析,让我明白了我们如何通过不同的“语言”和“工具”来认识和描述世界,而这些“表征”系统本身也承载着某种“不变性”。我尤其对书中关于“不变性”的讨论感到着迷。它让我思考,那些经久不衰的科学理论,其核心价值究竟体现在何处?是它们捕捉到了宇宙中最根本的“不变性”吗?书中对不同科学领域“表征”与“不变性”之间关系的阐述,让我看到了科学知识体系的内在统一性和深刻联系。我迫切地想了解,书中是如何探讨“不变性”的传递性和转化性,以及如何利用这些“不变性”来指导科学研究和技术创新。这本书的阅读,就像是在探索科学的“基因密码”,它让我对科学的理解达到了一个新的高度。

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拿到《科学结构的表征与不变性》这本书,我便被它那充满哲学思辨的书名深深吸引。我一直对科学的底层逻辑和普适性规律有着强烈的探究欲,而这本书似乎正是我一直在寻找的答案。书中对于“表征”的论述,让我意识到,我们对世界的认知,很大程度上取决于我们所使用的“表征”系统,它们是连接主观感受与客观实在的桥梁。我尤其为书中关于“不变性”的探讨所震撼。它让我明白,科学的生命力,恰恰在于它能够捕捉到那些不随时间、空间和观察者而改变的本质规律。那些被时间检验过的科学理论,其核心价值,正是源于它们对某种“不变性”的深刻洞察。我非常期待书中能够详细阐述“不变性”在不同科学领域中的具体体现,以及如何通过不同的“表征”方式来捕捉和传递这些“不变性”。这种跨学科的视角,对我理解科学的统一性和整体性具有重要的意义。这本书的阅读,不仅丰富了我的知识,更重要的是,它训练了我一种更深入、更本质的科学思维方式。

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我从未想过,一本关于“表征”和“不变性”的书,能让我对科学的理解达到如此深入的程度。《科学结构的表征与不变性》这本书,就像一本打开科学“底层代码”的说明书,它揭示了隐藏在各种科学理论和模型之下的基本框架。我一直觉得,科学的魅力在于其不断发展和进步,但这本书却在我心中锚定了一个更重要的概念——“不变性”。它让我明白,科学的进步,很大程度上是在寻找和理解那些不随观察者、不随时间、不随环境而改变的“本质”。我尤其对书中对不同科学领域“表征”系统的分析感到着迷。从物理学的数学语言,到生物学的分子结构,再到社会学的统计模型,这些“表征”方式虽然千差万别,但它们都试图捕捉和传达某种“不变性”。书中的论述,让我看到了科学知识体系内部的逻辑联系和共性。我最期待的是书中关于“不变性”如何被“识别”和“验证”的详细阐述。这不仅是理论上的探讨,更是对科学研究方法的深刻洞察。它让我意识到,科学探索的本质,或许就是不断地在纷繁复杂的表象中,寻找那些永恒不变的真理。这本书的阅读,让我对科学充满了敬畏之心,也激发了我更强的求知欲。

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在阅读《科学结构的表征与不变性》的过程中,我发现自己对“科学”本身的定义产生了前所未有的动摇和重塑。我一直认为科学的核心在于描述和预测,在于对现象的精确量化和规律的总结。然而,这本书却把我的注意力引向了更深层的层面——“表征”的结构以及“不变性”的本质。作者通过大量的案例,阐述了不同的科学领域如何发展出独具特色的“表征”系统,这些系统不仅是工具,更是思维的载体,它们影响着我们如何理解世界。我最感兴趣的是书中关于“不变性”的定义和分类。它不仅仅是物理学中的守恒定律,也可能存在于信息结构、逻辑关系,甚至某些抽象的数学概念之中。理解这些“不变性”如何跨越不同的“表征”系统而得以保持,对我来说是一项极具挑战但又无比吸引人的任务。例如,书中关于“分形”结构的讨论,就很好地展示了在不同尺度上存在的自相似性,这本身就是一种深刻的“不变性”体现。此外,作者对“表征”的演化和更新过程的分析,也让我意识到,科学的进步并非是简单的线性发展,而是在不断地尝试和优化“表征”方式,以更好地捕捉和理解世界的“不变性”。我非常好奇书中是如何探讨“不变性”的普适性原则的,以及这些原则在不同学科中的具体应用,这对我目前的科学研究有着直接的指导意义。

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《科学结构的表征与不变性》这本书,让我体验到了一种前所未有的智识上的震撼。我原本以为自己对科学已经有了一定的了解,但这本书就像是一次深刻的“知识洗礼”,彻底颠覆了我许多固有的认知。我对“表征”这个概念的理解,从最初的符号、模型,扩展到了更广泛的意义——它是人类认知世界的“语言”,是连接主观经验与客观实在的桥梁。书中对不同学科“表征”系统的对比,让我看到了科学知识体系的统一性与多样性。我尤其被书中关于“不变性”的论述所吸引。它不再是抽象的哲学概念,而是被具体地、系统地呈现在科学的各个角落。我开始思考,那些能够经受住时间考验的科学理论,究竟是因为抓住了何种“不变性”?是物质的属性?是能量的转换?还是某种更深层次的逻辑结构?书中对这些问题的探讨,都让我觉得耳目一新。我对于书中如何解释“不变性”在不同“表征”系统之间是如何被“翻译”和“保持”的,抱有极大的兴趣。这不仅仅是关于理论的深度,更是关于科学研究方法论的启发。我迫切希望从中找到一些能够指导我实际研究的思路,特别是关于如何利用“不变性”来构建更稳健、更具预测性的科学模型。这本书的阅读体验,如同在浩瀚的知识海洋中航行,每一次探索都充满着未知与惊喜。

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刚拿到这本《科学结构的表征与不变性》,就被它厚重的封面和充满智慧的标题深深吸引了。我一直对科学的底层逻辑和普适性规律有着浓厚的兴趣,这本书恰好触及了我内心深处最渴望探索的领域。虽然我还在慢慢消化其中的内容,但初步的阅读已经让我对“表征”这一概念有了全新的认识。它不再仅仅是简单的符号或模型,而是连接观察世界与理解世界的桥梁,是人类认知能力的一种极致体现。书中对不同学科领域中“表征”方式的多样性与共性进行了细致的梳理,从物理学中的数学公式,到生物学中的基因序列,再到社会学中的统计模型,作者都试图挖掘其背后隐藏的共同语言和运作机制。这种跨学科的视角,如同打开了一扇扇通往不同知识殿堂的大门,让我看到了科学知识体系的宏伟图景。特别是关于“不变性”的探讨,更是让我醍醐灌顶。理解一个事物的“不变性”,意味着抓住了其最核心、最本质的特征,即使在表象千变万化的情况下,其内在的结构和规律依然得以维持。这对于我们认识宇宙的演化,理解生命的多样性,甚至洞察社会的发展规律,都具有极其重要的意义。我尤其期待书中对“不变性”在不同尺度和不同领域之间的传递与转化是如何进行论述的,这无疑将是理解复杂系统的一把金钥匙。这本书不仅仅是关于科学理论的探讨,更像是一种思考方式的启迪,它鼓励我们超越表面的现象,去追寻那些不随时间和空间而改变的真理,这对于培养科学素养和严谨的逻辑思维至关重要。

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我必须承认,《科学结构的表征与不变性》这本书的内容深度和广度都超出了我最初的预期,甚至可以说,它为我打开了一个全新的研究视角。我一直在思考,为什么有些科学理论能够跨越时代,历久弥新,而另一些则很快被新的理论所取代?这本书在“不变性”的维度上给出了极具启发性的解答。作者并非简单地罗列那些我们熟知的“永恒不变”的物理定律,而是深入剖析了这些定律是如何通过“表征”的方式被构建、被理解、被传承的。我尤其对书中关于“对称性”与“不变性”之间关系的论述印象深刻。作者通过对物理学中大量实例的分析,生动地展示了对称性如何引导我们发现物理规律,以及这些规律如何以不变的形式存在于不同的物理现象之中。这种从“形式”到“本质”的探索路径,让我看到了科学研究的精妙之处。同时,书中对“表征”的讨论也远不止于数学或符号的层面,它触及了我们在认知世界时所使用的各种思维工具和概念框架。例如,对于复杂生物系统,我们如何用模型来表征其内部运作机制?这些模型在多大程度上捕捉到了生物体的“不变性”?这些问题都引发了我深入的思考。阅读这本书的过程,就像是在与一位睿智的导师进行一场关于科学本质的对话,每一次翻页,都带来新的惊喜和感悟。我迫切地想了解书中是如何将这些高深的理论与实际的研究方法相结合的,特别是如何利用“不变性”来预测新的科学发现,这无疑是这本书最令人期待的部分。

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《科学结构的表征与不变性》这本书,给我带来了关于科学本质的全新视角。我之前总是将科学看作是一个不断修正和更新的过程,但这本书却将我的注意力引向了更稳定、更核心的部分——“不变性”。它让我明白,科学的生命力,恰恰在于其能够捕捉到那些不随时间、空间和观察者而改变的规律。我对书中对“表征”的深入探讨印象深刻。它不仅仅是描述性的工具,更是理解和建构科学知识的基石。作者通过对不同学科“表征”方式的细致分析,揭示了科学知识的内在联系和共性。我尤其被书中关于“不变性”的论述所吸引,它让我思考,那些被时间检验过的科学理论,究竟是因为抓住了何种“不变性”?是物质的基本属性?是能量的转化守恒?还是某种更深层次的结构特征?我非常期待书中能够详细阐述“不变性”在不同科学领域中的具体体现,以及如何利用这些“不变性”来指导新的科学发现。这本书的阅读,让我对科学的理解不再停留在表面,而是深入到了其最本质、最核心的层面,这对我个人的学术研究有着极大的启发。

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坦白说,《科学结构的表征与不变性》这本书给我的触动非常大,它让我重新审视了自己对科学的理解。我之前总觉得科学是不断发展的,旧的理论会被新的理论推翻,一切都是相对的、变化的。但这本书却在“不变性”这个概念上,提供了一个非常稳固的基石。它让我明白了,虽然科学理论的具体表述形式可能会随着时代发展而更新,但其背后所蕴含的那些最根本的“不变性”才是科学之所以为科学的关键。作者在书中对不同科学领域中的“表征”系统进行了深入的对比分析,我尤其对其中关于“信息”如何在不同“表征”形式之间传递,并且保持其“不变性”的论述感到惊叹。这不仅仅是关于科学知识的传递,更关乎人类认知能力的演进。书中的一些例子,比如从宏观宇宙的规律到微观粒子的行为,虽然它们所使用的“表征”工具截然不同,但底层却可能存在着某种共通的“不变性”原理。这种联系让我感到非常震撼,仿佛看到了一条贯穿整个科学世界的隐形脉络。我尤其期待书中关于如何识别和验证这些“不变性”的论述,这对于我们进行科学创新和避免走弯路至关重要。这本书不仅仅是一本理论著作,更像是一份关于如何理解和探索科学世界的“地图”,它指引我看到了更广阔的风景,也激发了我更深入的求知欲。

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第一次翻开《科学结构的表征与不变性》,就被它书名中所蕴含的深邃思考所吸引。我一直对科学的底层逻辑和普适性规律充满好奇,而这本书似乎提供了一条通往这些真理的绝佳路径。书中关于“表征”的论述,让我意识到,我们认识世界的方式,其实深深地植根于我们所使用的“表征”系统。从最简单的数学公式到复杂的统计模型,它们都构成了我们理解世界的“语言”和“工具”。我尤其被书中关于“不变性”的探讨所打动。它让我明白,科学之所以能够不断发展,并非是因为所有的东西都在变化,而是因为总有一些更深层的、不随时间或环境而改变的“本质”是我们正在不断发掘和理解的。我非常好奇书中是如何将“不变性”的概念,从物理学中那些我们熟知的守恒定律,拓展到更广阔的科学领域,并解释它们是如何通过不同的“表征”方式被传递和理解的。这种跨学科的视角,对我而言是非常宝贵的。这本书的阅读,不仅仅是对知识的积累,更是一种对科学思维的训练,它鼓励我深入思考,超越表象,去追寻那些更本质、更恒定的规律。

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好多数学物理学啊。

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好多数学物理学啊。

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好多数学物理学啊。

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好多数学物理学啊。

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好多数学物理学啊。

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