大科学家讲科学：画中漫游微积分 [11-14岁] pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

产品特色

编辑推荐

适读人群 ：11-14岁
　　

适读人群：11-18岁

“大科学家讲科学”积聚代表着中国科学界各个科学领域院士、专家以及一线的科普作家，为青少年读者创作高品质的原创科普作品。为各年龄阶段读者打造适合他们阅读的阶梯科普书系，开阔他们的科学视野，提高他们的科学素养，培养科学精神。

内容简介

　　

　　该书系共14册，，涉及了生命起源、生物工程、气象学、军事科学、人工智能等多个科学领域，由中国科学界代表着这些领域水准的资深院士、专家编写，为青少年打开一扇了解科学、探索科学的大门。

作者简介

　　林群，1956年毕业于厦门大学数学系，随即来到中国科学院数学研究所。1983年被聘为中国科学院研究员，1993年当选中国科学院院士，1999年当选发展中国家科学院院士，2015年当选美国工业与应用数学会会士。林群院士曾是第九、十届全国人大代表，曾任中国数学会副理事长，人教社数学初中版主编。主要从事计算数学研究，并致力于数学普及。曾获中国科学院自然科学奖一等奖，波尔查诺数学科学成就金奖，何梁何利科技进步奖，华罗庚数学奖。被评为“2015年度十大科普人物”，入选“2016年度中国科学十大新闻人物”，荣获2017年“全国创新争先奖”。

内页插图

精彩书评

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目录

穿越时空的数学奇遇：从古至今，微积分的魅力之旅 你是否曾经仰望星空，惊叹于宇宙的浩瀚与规律？你是否曾经观察潺潺流水，思考着它的速度与变化？你是否曾经感受过生命的脉动，对生长与衰老充满好奇？如果答案是肯定的，那么，你已经踏上了探索微积分世界的门槛。 《大科学家讲科学：画中漫游微积分》并非一本枯燥乏味的教科书，它更像是一张通往奇妙数学宇宙的邀请函，邀请你与那些改变世界的伟大科学家们一同踏上这段充满惊喜的旅程。这本书将带你穿越历史的长河，在生动有趣的图画与通俗易懂的语言中，解锁微积分的核心奥秘，让你在玩乐中理解那些看似深奥的数学概念。 那些塑造我们世界的智慧之光 微积分，这个词听起来似乎遥不可及，但它早已渗透在我们生活的方方面面，塑造了我们理解世界的方式。从宏观的宇宙运行到微观的粒子运动，从工程技术的飞速发展到经济金融的复杂模型，微积分都是不可或缺的基石。而要理解微积分，我们不能不提及那些闪耀着智慧光芒的伟人——那些用非凡的洞察力和不懈的努力，为我们开启这扇数学大门的先行者。 想想十七世纪的英国，在那片孕育了无数科学巨匠的土地上，艾萨克·牛顿正以惊人的速度构建着他的科学大厦。他提出的万有引力定律，解释了天体为何循轨而行；他发展出的光学理论，揭示了光的本质。然而，支撑这一切的，正是他独立发展的微积分。这本书会带你走进牛顿的思维殿堂，让你看到他是如何通过对“瞬时变化”的深刻理解，将运动的奥秘一一揭示。你将了解到，当他观察到苹果落地时，他看到的不仅仅是一个下落的物体，而是背后那股无形而强大的引力，以及这股引力是如何在每一个瞬间作用于物体，改变着它的速度。 与牛顿同时期，在大洋彼岸的德国，戈特弗里德·威廉·莱布尼茨也在独立地思考着同样的问题。莱布尼茨以其独特的符号系统，为微积分的发展注入了新的活力。他发明的积分号（∫）和微分号（d），至今仍是我们学习和使用微积分时最熟悉的标志。这本书会带你领略莱布尼茨的数学才华，理解他如何用一种更加优雅和系统化的方式来描述变化的过程。你会发现，微积分的符号不仅仅是冰冷的文字，它们承载着丰富的数学思想，是连接我们与数学世界的重要桥梁。 牛顿与莱布尼茨的争论，也成为了科学史上的一段佳话。尽管他们各自发展出了微积分，但他们的研究都殊途同归，都为人类的科学进步做出了划时代的贡献。这本书将以一种引人入胜的方式，讲述他们的故事，让你感受到科学探索的艰辛与乐趣，以及思想碰撞的火花。 从“静态”到“动态”的数学革命 在微积分出现之前，数学主要关注的是静态的、不变的量。几何学研究的是固定形状的周长、面积和体积，代数研究的是方程与常数的解。然而，现实世界是充满变化的。河流在流动，植物在生长，天体在运行，这些都是动态的过程。如何用数学的语言来描述和分析这些变化，成为了一个巨大的挑战。 微积分的出现，恰恰解决了这个难题。它将数学的视野从“静态”拓展到“动态”，为我们提供了研究“变化”本身的工具。这本书将带领你一步步揭开微积分的神秘面纱，让你明白，微积分的核心思想在于解决两个基本问题： 1. 变化率的问题： 也就是“微分”。想象一下，你在一辆汽车里，仪表盘上的速度表显示着你当前的速度。但这个速度表是如何工作的？它不是简单地告诉你行驶了多远，而是告诉你“在这一瞬间”，你前进的速度有多快。这就是微分的思想。它帮助我们理解事物在某一特定时刻的变化有多么迅速，比如，一个物体在某一时刻的瞬时速度，或者一个函数在某一点的斜率。这本书将通过生动的比喻，比如疾驰的赛车、攀登的高峰，让你直观地理解“瞬时变化率”这个概念。你将看到，微积分是如何将一个看似无法把握的“瞬间”进行精确的数学描述。 2. 累积的问题： 也就是“积分”。当你计算汽车行驶的总路程时，你知道你的速度在不断变化。如何才能根据这些不断变化的速度，准确地计算出总的路程呢？这就是积分的作用。积分就像一个“累加器”，它能够将无数个微小的变化量累积起来，得到一个总量。比如，通过积分，我们可以计算不规则形状的面积，计算物体在某个时间段内通过的总路程，甚至计算一个变化着的力在一段距离上做的功。这本书会用画图的方式，展示积分如何将一个曲线下的区域分割成无数个细长的矩形，然后将这些矩形的面积累加起来，最终得到曲线下的精确面积。你会惊叹于这种“以直代曲，以积求整”的神奇力量。 图画中的微积分：直观的数学之旅 《大科学家讲科学：画中漫游微积分》最与众不同之处，在于它将抽象的数学概念与生动形象的图画巧妙地融合在一起。本书避免了枯燥的符号推导和复杂的公式演算，而是通过精心绘制的插图，让读者能够“看见”微积分。 你将看到，如何用图形来表示一个函数的变化趋势，如何用曲线的“斜率”来理解导数，如何用“面积”来象征积分。每一幅图画都经过精心设计，旨在揭示数学的直观美感，让学习过程充满乐趣。例如，当介绍极限的概念时，你或许会看到一个不断靠近目标的兔子，或者一个不断缩小的图形，直观地展示“无限接近”但“永不达到”的意境。当讲解曲线下面积的计算时，你或许会看到一个由无数细小条形组成的“积木塔”，随着条形的数量增加，整个塔逐渐逼近光滑的曲线。 这种“画中漫游”的方式，能够有效地打破读者对微积分的畏难情绪。对于11-14岁的青少年读者来说，他们正处于对世界充满好奇、善于形象思维的阶段，图画的引导能够帮助他们建立起对微积分的初步认知和直观感受。书中的科学家们也不再是遥不可及的偶像，而是如同身边可亲的长者，用充满智慧的语言和生动的图画，引领你一步步探索数学的奇妙。 微积分的应用：无处不在的数学魔力 微积分不仅仅是理论上的数学工具，它更是解决现实世界问题的强大武器。一旦你理解了微积分的基本原理，你就会发现，数学的魔力无处不在。 在物理学中，微积分是描述运动、力、能量等概念的基石。无论是计算行星的轨道，还是设计火箭的发射路径，都离不开微积分。你将了解到，如何利用微积分来理解加速度与速度的关系，以及速度与位移的关系。 在工程学中，微积分被广泛应用于桥梁、建筑、飞机等的设计与建造。它帮助工程师们精确计算结构受力，优化设计方案，确保工程的安全与效率。想象一下，建筑师如何利用微积分来计算大桥的承重极限，确保它能抵御狂风巨浪；飞机设计师如何利用微积分来优化机翼的形状，使其在空中获得最大的升力。 在经济学中，微积分也扮演着重要的角色。它被用于分析市场需求、预测经济走势、优化投资策略。例如，金融分析师利用微积分来计算投资的边际收益，预测股票价格的波动。 在生物学和医学中，微积分也逐渐显示出其应用价值。例如，它可以用来模拟细胞的生长速度，分析药物在人体内的代谢过程，甚至预测疾病的传播趋势。 这本书将通过一些简单而有趣的例子，让你初步领略微积分在各个领域的应用。你将看到，那些你可能认为与你毫不相关的数学理论，其实正在默默地影响着你的生活，驱动着社会的进步。 结语：开启你的数学探险 《大科学家讲科学：画中漫游微积分》不仅仅是一本科普读物，它更是一次关于智慧、探索与创新的启迪。它将带领你走进微积分的世界，让你理解那些看似复杂的问题背后，隐藏着怎样精妙的数学逻辑。你将与伟大的科学家们对话，感受他们的思想火花；你将借助生动的图画，领略数学的直观美感；你将发现，微积分的魅力远不止于书本，它早已融入我们的生活，改变着我们认识世界的方式。 无论你是否曾经接触过微积分，这本书都将为你打开一扇新的大门。它鼓励你以好奇的心态去探索，以开放的思维去理解。当你翻开这本书，请准备好，一场穿越时空的数学奇遇，正等着你去体验。你将不再是被动地接受知识，而是主动地参与到这场智慧的探索中来，成为那个在微积分的画卷中自由漫游的探险家。