遙望星空2：牛頓·微積分·萬有引力定律的發現 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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編輯推薦

數學文化小叢書精選對人類文明發展起過重要作用、在深化人類對世界的認識或推動人類對世界的改造方麵有某種裏程碑意義的主題，深入淺齣地介紹數學文化的豐富內涵、數學發展史中的一些重要篇章以及一些著名數學傢的曆史功績和優秀品質等內容，適於包括中學生在內的讀者閱讀。

內容簡介

《遙望星空2》主要介紹瞭牛頓萬有引力理論産生的曆史過程，也說明瞭時代要求一種高級的新數學。微積分的齣現正是應運而生。同時詳細介紹瞭牛頓和與他同時代的大科學傢，如萊布尼茨、惠更斯怎樣展開對微積分的基本思想和基本方法的研究，簡略說明瞭微積分的嚴格化産生的背景，並介紹瞭一種萬有引力理論推導的初等的新方法。

作者簡介

齊民友，武漢大學數學與統計學院教授。專業方嚮為偏微分方程。曾任國務院學位委員會數學組成員，武漢大學校長，中國數學會副理事長。湖北省數學會理事長。湖北省科協副主席。發錶過若乾專業論文，撰寫過一些教材和科普書籍，如《重溫微積分》，翻譯瞭一些國外著作，如H.Weyl的《數學與自然科學之哲學》。

目錄

一、引子
二、牛頓的生平
三、牛頓和微積分
切綫問題
極大極小問題
數苑漫遊(一）橢圓
積分學與微積分的基本定理
數苑漫遊(二）牛頓與億
微積分的嚴格性問題

四、萬有引力的發現與證明
數苑漫遊(三）蘋果和月亮
數苑漫遊(四）用一點嚮量
附錄 由萬有引力定律到開普勒第一定律
五、結束語

精彩書摘

牛頓（Isaac Newton）於1643年1月4日生於林肯郡（Lincolnshire）格蘭瑟姆（Grantham）附近的伍爾索普莊園（Woolsthorpe Manor）。他是遺腹子，父親也叫Isaac Newton。三歲時，牛頓的母親改嫁瞭，牛頓就和外婆生活在伍爾索普莊園。不幾年後，繼父也去世瞭，母親就帶著後夫的三個孩子，迴到伍爾索普莊園，一大傢人住在一起。在當時，這個傢庭應該算是殷實之傢瞭。然而牛頓的生活是孤獨的，如孤兒一般。這與牛頓後來孱弱的身體和內嚮孤僻的性格有很大關係。這個傢庭當然完全談不上對牛頓的教育，母親對他的希望也隻是做一個富裕的農民而已。所以要想從她手上摳齣讀書的錢並非易事。但牛頓在中學畢業以後卻是一心想要進大學，雖然沒有任何資料說明牛頓已經錶現齣過人的纔智。這時，牛頓的舅舅支持瞭牛頓，所以纔進瞭劍橋大學三一學院（Trinity College），時為1661年6月，也就是康熙皇帝繼位前一年。把科學史上的年代與我國曆史大事的編年做一個對照是很有趣的事。這樣，我們就可以更真切地體會到，我國在科學上是怎樣落後下來的。
現在關於牛頓在劍橋大學學習的情況所知不多。可以肯定的是，當時的劍橋大學是由亞裏士多德的學說統治的。但是，劍橋大學有一個很大的圖書館，牛頓也有充分的餘暇，他特彆專注攻讀笛卡兒、伽桑地（Pierre Gassendi，1592—1645，法國哲學傢與天文學傢）、霍布士（Thomas Hobbes，1588—1679，著名的英國哲學傢，唯物論機械論者）、玻意耳等人的著作。這些學者共同的特點是主張機械論。這對於牛頓後來的哲學立場自然有深刻的影響。也正是從這種機械論的立場齣發，牛頓完全接受瞭哥白尼、開普勒和伽利略關於太陽係的日心說理論。他仔細地分析過這些偉大先行者的著作，包括他們的數據和各種結論。他幾乎讀遍瞭劍橋大學三一學院圖書館中的全部伽利略的著作。但是，那裏可找不到伽利略的兩本最基本的著作，即《兩大世界體係》和《兩門新科學》。因為劍橋大學三一學院圖書館的負責人仍然感到收藏這兩本禁書要冒很大的風險。天主教教義對當時人們的思想統治之嚴酷，不是我們今天可以想象得到的。關於牛頓在哲學方麵所受到的影響，還有另一方麵。當時劍橋大學最著名的哲學傢亨利·摩爾（Henry More，1614—1687）屬於所謂新柏拉圖主義，他們一方麵承認有一個機械論性質的宇宙，但是上帝是存在的，他通過一種“自然的精神（spirit ofNature）”控製著機械論性質的宇宙。這一點對於牛頓似乎也是有影響的，而且亨利·摩爾恰好代錶這種思想的神秘的通神的（theosophic）一麵。
……

前言/序言

整個數學的發展史是和人類物質文明和精神文明的發展史交融在一起的。數學不僅是一種精確的語言和工具，不僅是一門博大精深並應用廣泛的科學，而且更是一種先進的文化。它在人類文明的進程中一直起著積極的推動作用，是人類文明的一個重要支柱。
要學好數學，不等於拼命做習題、背公式，而是要著重領會數學的思想方法和精神實質，瞭解數學在人類文明發展中所起的關鍵作用，自覺地接受數學文化的熏陶。隻有這樣，纔能從根本上體現素質教育的要求，並為全民族思想文化素質的提高夯實基礎。
鑒於目前充分認識到這一點的人還不多，更遠未引起各方麵足夠的重視，很有必要在較大的範圍內大力進行宣傳、引導工作。本叢書正是在這樣的背景下，本著弘揚和普及數學文化的宗旨而編輯齣版的。
為瞭使包括中學生在內的廣大讀者都能有所收益，本叢書將著力精選那些對人類文明的發展起過重要作用、在深化人類對世界的認識或推動人類對世界的改造方麵有某種裏程碑意義的主題，由學有專長的學者執筆，抓住主要的綫索和本質的內容，由淺入深並簡明生動地嚮讀者介紹數學文化的豐富內涵、數學文化史詩中一些重要的篇章以及古今中外一些著名數學傢的優秀品質及曆史功績等內容。每個專題篇幅不長，並相對獨立，以易於閱讀、便於攜帶且盡可能降低書價為原則，有的專題單獨成冊，有些專題則聯閤成冊。
希望廣大讀者能通過閱讀這套叢書，走近數學、品味數學和理解數學，充分感受數學文化的魅力和作用，進一步打開視野，啓迪心智，在今後的學習與工作中取得更齣色的成績。
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　　　量子論的哥本哈根解釋已經引導物理學傢遠遠離開瞭盛行於十九世紀的自然科學中的樸素的唯物主義觀點。因為這些觀點不僅與那時的自然科學有著本質的聯係，而且也在若乾哲學體係中作瞭係統的分析，並且還深深地滲入瞭甚至一般市民的心靈之中，所以很容易理解，為什麼有那麼多人作瞭批評哥本哈根解釋的嘗試，為什麼會有那麼多的人企圖用更符閤於經典物理學的概念或唯物主義哲學的解釋來代替哥本哈根的解釋。　

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　　即使人們限製進一步討論廣義相對論，但毫無疑問，相對論誠然已經深深地改變瞭我們對時間空間結構的觀點。這些變化的最激動人心的方麵或許不在於它們的特殊性質，而是在於這些變化已成為可能這一事實本身。牛頓所定義的成為他對自然作數學描述的基礎的時間和空間結構是簡單而前後一緻的，並且十分密切地符閤於日常生活中所用的時間和空間概念。事實上這種符閤是如此密切，以緻牛頓的定義可以認為是這些日常概念的準確的數學形式化。在相對論之前，事件按照時間排成序列而與它們空間中的位置無關，這似乎是十分明顯的。我們現在知道，這種印象是在日常生活中，由於光速比實際經驗中碰到的任何其他速度大得多這一事實而産生的；但是這個限製在當時當然沒有被認識到。並且即使我們現在知道瞭這種限製，我們也仍然很難想象，事件的時間序列應當與它們的位置有關。　

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