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☆☆☆☆☆

出版者:University Science Books

作者:John Harte

出品人:

页数:283

译者:

出版时间:1991-1-17

价格:GBP 37.99

装帧:Paperback

isbn号码:9780935702583

丛书系列:

图书标签:

environmental
生物地球化学
环境科学
地球科学
solving
problem
modeling
物理
幽默
科学
思维实验
简化模型
问题解决
教学
趣味科学
科普
理论物理

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具体描述

"This book should be read and used by all students of environmental studies, and should be an important acquisition for any research, teaching, or general academic library." Choice

《想象中的奶牛：物理学的思辨之旅》引言在科学探索的浩瀚星空中，总有那么一些看似简化的模型，却能点亮通往深刻理解的道路。它们并非对现实的照搬，而是以一种精妙的提炼，剥离无关紧要的细节，直抵问题的核心。本书《想象中的奶牛：物理学的思辨之旅》正是这样一本关于思维方式的探索。它并非一本具体的物理学教科书，教授读者如何计算一个球形奶牛的密度，也并非提供一本关于动物养殖的指南。相反，它深入剖析的是一种强大的科学思维模式——抽象化与模型构建。我们将跟随作者的笔触，穿越一系列引人入胜的案例，学习如何运用这种“球形奶牛”式的思维，去理解从日常现象到宇宙奥秘的种种难题。第一部分：简化之道——为何是“球形”？想象一头奶牛，它拥有复杂的肌肉结构、弯曲的脊椎、分布不均的脂肪层，还有那会随着动作而摆动的尾巴。在现实中，精确描述这样一头生物的每一个细节，其难度可想而知。然而，当我们要估算它的平均密度时，如果将它近似为一个光滑的球体，我们便能迅速得出一个大致的量级。这个“球形奶牛”的比喻，正是“抽象化”这一科学方法论的生动写照。本书的开篇，作者首先带领读者审视“为什么”要进行简化。在科学研究中，复杂性往往是阻碍理解的巨大迷雾。我们不可能同时关注事物的每一个面向，也无法在每一次分析中都耗费无限的精力去测量每一个细枝末节。因此，必要的简化并非懒惰，而是一种策略，一种智慧。作者通过回顾科学史上的经典案例，例如牛顿在研究行星运动时，将行星近似为质点，将太阳也视为一个点质量，从而推导出万有引力定律，阐释了这种简化的巨大力量。他强调，伟大的科学发现，往往诞生于对复杂现象的深刻洞察，并将之提炼为简洁的模型。我们所处的现实世界，其复杂程度令人咋舌。无论是空气分子的碰撞，还是金融市场的波动，亦或是生物体的生长过程，都遵循着无数相互作用的规律。然而，科学的魅力在于，它能够捕捉到其中最本质的联系，并以相对简单的数学语言加以描述。例如，流体力学中的纳维-斯托克斯方程，尽管在数学上极具挑战性，但其核心思想却是描述流体动量的守恒。而当我们将目光投向宏观世界，例如研究风的形成，我们会发现，尽管风是由无数空气分子运动组成的，但我们同样可以通过考虑压强差等宏观物理量来理解其产生和发展。这种从微观细节到宏观规律的升华，同样体现了“球形奶牛”的思维精髓——抓住关键，忽略次要。作者在这一部分还将深入探讨，什么样的“次要”可以被忽略，什么样的“关键”则必须被保留。这涉及到对问题本身的理解深度，以及对不同物理量之间相互作用的敏感度。有时，一个看似无关紧要的因素，却可能在特定条件下扮演决定性角色；反之，许多被我们直觉认为是重要的细节，在更宏观的尺度下，则可能变得微不足道。本书通过一系列的例子，训练读者识别这种“重要性”，学会区分“噪音”与“信号”。第二部分：模型的构建——从假设到预测一旦我们确定了简化的方向，下一步便是构建一个可操作的模型。这个模型，可以是一个数学方程，一个力学示意图，甚至是一个简单的逻辑流程。它是我们理解和预测世界的工具。在本章中，作者将带领读者深入探究模型构建的艺术。 “球形奶牛”本身就是一个抽象的模型。它抛弃了奶牛的真实形态，而赋予其一个理想化的几何形状——球体。这个假设，使得我们可以利用球体的体积公式来计算奶牛的总体积，并结合质量来估算密度。这种从现实到模型的转变，要求我们清晰地定义模型的假设，并理解这些假设的局限性。作者将引入“假设”的概念，并解释一个好的假设是如何产生的。它可能源于对现实的观察，也可能源于直觉的灵感，但最终必须能够被验证或证伪。例如，在物理学中，费马原理（光线在两点之间传播时，总是选择光程最短的路径）就是一个经典的假设。这个看似简单的陈述，却是理解折射和反射定律的基石。模型构建的第二个重要环节是“参数”。在“球形奶牛”模型中，半径（如果将其视为球体）或体积和质量就是关键参数。一旦这些参数被确定，模型便能产生可预测的结果。作者将探讨如何选择和定义这些参数，以及参数的精度如何影响模型的预测能力。在许多情况下，我们无法获得精确的参数值，此时，我们便需要引入“误差分析”和“不确定性传播”的概念，理解模型的预测结果并非一个精确的数字，而是一个带有一定范围的区间。例如，当研究空气阻力时，我们可能会构建一个模型，将物体简化为一个球体，并考虑其截面积、速度和空气密度。这个模型可以预测空气阻力的大小，但如果实际物体并非完美的球体，或者空气密度在不同高度有所变化，那么模型的预测结果就会与现实产生偏差。本书将引导读者思考，在模型失效的边界在哪里？如何通过修正模型或引入新的参数来提高其预测精度？此外，作者还将介绍模型验证的过程。一个模型的好坏，最终取决于它能否与实验数据或观测结果相匹配。如果模型预测与现实不符，我们便需要反思模型的假设是否过于简化，或者参数是否选择不当。这种“模型-实验”的迭代过程，是科学进步的核心驱动力。第三部分：应用之广——思维模式的迁移 “球形奶牛”的思维模式，绝非仅限于物理学领域。它是一种普适性的思维工具，能够应用于几乎任何需要分析和解决问题的场景。在本部分，作者将展示这种思维模式的广泛应用，鼓励读者将其迁移到其他学科甚至日常生活中。首先，作者会从物理学之外的领域寻找例证。例如，在经济学中，供给与需求曲线就是一种高度简化的模型，它忽略了无数影响市场价格的因素，却能有效地揭示价格的形成机制。在生物学中，将细胞视为一个包含特定化学反应的“反应器”，或者将生态系统简化为食物链和能量流动，都是“球形奶牛”思维的体现。作者还将深入探讨，如何在信息爆炸的时代，运用这种思维来辨别信息、过滤噪音。当面对海量的数据和纷杂的观点时，我们如何快速抓住事物的本质，而不被表面的复杂性所迷惑？“球形奶牛”的思维，教导我们问“什么才是最核心的要素？”，而不是沉溺于所有细节的泥沼。例如，在阅读新闻时，我们不必去追溯每一个参与者的背景信息，而是可以关注事件的核心人物、关键决策以及主要影响。在处理工作中的项目时，我们不必纠结于每一个微小的流程细节，而是可以先确定项目的目标、关键的资源和可能的风险。这种自上而下的分析方法，能够极大地提高效率和决策质量。本书还将讨论，如何在个人成长和决策过程中，运用这种思维。例如，当我们面临人生中的重大选择时，与其试图考虑所有可能的结果和影响，不如先明确自己的核心价值观和长期目标，然后围绕这些核心要素来构建自己的“人生模型”。最后，作者会提出一些挑战，鼓励读者将“球形奶牛”的思维应用到自己的实际问题中。这可能是一个工作中的难题，一个生活中的困惑，或者一个学术上的研究课题。通过主动地进行简化、构建模型、并尝试预测，读者将能够亲身体验到这种思维模式的强大之处。结语《想象中的奶牛：物理学的思辨之旅》并非一本提供标准答案的百科全书，而是一本邀请读者踏上探索之旅的指南。它所传递的，是一种重要的科学素养，一种解决问题的智慧。通过掌握“球形奶牛”式的思维，我们能够更清晰地看穿复杂现象的表象，抓住事物的本质，并以更有效的方式去理解和改变世界。这本书的核心在于启迪，在于激发读者独立思考的能力，在于赋予读者一种看待世界的新视角。它鼓励我们拥抱简化，善用模型，并在不断的实践与反思中，不断提升自己的认知边界。

作者简介

John Harte received B.A. from Harvard University, 1961 and Phd in physics from University of Wisconsin. Recently, he is a professor in University of California, Berkeley. His research includes causes and consequences of climate change with an emphasis on the study of climate-ecosystem feedback processes, theoretical ecology with an emphasis on elucidating relationships between community structure and functional integrity of ecosystems, causes and consequences of declining biodiversity, biogeochemical processes and their disruption, and the role of ecological integrity in human society.

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本作品的音乐性实在太强了。我不是指它有歌词或旋律，而是指它内在的节奏感和韵律感。作者似乎对语言的音节和停顿有着近乎偏执的追求。段落的长度、句子的长短，乃至标点符号的使用，都在为营造一种特定的情绪氛围服务。例如，在描写紧张对峙的场景时，句子会变得极其短促、断裂，如同急促的喘息，让人几乎能听到角色心跳加速的声音。而在描述回忆或沉思时，文字又会舒展开来，变得绵长、流动，像缓缓流淌的蜂蜜。这种对声学效果的文学化处理，让阅读体验远超视觉层面。它更像是一场独奏会，作者是唯一的主导者，他精确地控制着读者的呼吸频率和情绪起伏。我发现自己不自觉地读出了声，只是为了感受那些句子内部的音乐性，这在当代小说中是相当罕见的品质。它证明了文字的力量不仅仅在于它“说了什么”，更在于它“如何说”。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，初读这本书时，我被它那种近乎于哲学思辨的开场白弄得有些措手不及，感觉像一头扎进了一片知识的海洋，试图辨认出哪些是礁石，哪些是浮木。作者的语言风格非常典雅，甚至可以说有些“古旧”，大量使用着在当代文学中已经不太常见的复杂句式和精准到令人咋舌的词汇。这无疑增加了阅读的门槛，但一旦跨越过去，你会发现其下蕴藏的智识宝藏是多么的丰厚。它更像是一部需要反复研读的经典，而不是可以轻松消遣的通俗读物。我注意到，作者在构建情节时，似乎更关注逻辑的严谨性和论证的完备性，而非单纯的情节跌宕。这使得故事的骨架异常坚实，但也偶尔会让那些期待快速高潮的读者感到一丝不耐。但对于我这种偏爱深度思考的读者而言，这种克制反而成了一种享受——它迫使你慢下来，去咀嚼每一个观点的分量，去权衡每一个选择的后果。读完后，我感觉自己的思维方式似乎都被潜移默化地调整了，变得更加审慎和多维。这本书没有提供廉价的安慰，而是提供了一套更精密的思考工具。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的整体感觉是极其“立体”的。它不是那种平铺直叙的线性叙事，而是像一个精密的万花筒，各种时间线和视角不断地交织、重叠、反射。我不得不承认，一开始我有些跟不上作者的跳跃思维，有好几次我需要回头去重新阅读前几章，以确保我对某个关键事件的理解没有出现偏差。这种叙事上的大胆尝试，虽然风险很高，但在这里却取得了令人惊叹的成功。当所有看似散乱的线索最终在某个意想不到的节点汇合时，那种豁然开朗的震撼感是无与伦比的。作者对“非线性”的运用达到了炉火纯青的地步，它不仅仅是技巧的展示，更是为了服务于主题——即人类记忆和现实认知的碎片化本质。书中的角色并非脸谱化的符号，他们是充满矛盾的矛盾体，他们的选择常常是反直觉的，却又在深思熟虑后显得无比真实。这本书要求读者付出专注力，但它慷慨地回报以极大的智力满足感和情感共鸣。

评分☆☆☆☆☆

如果用一个词来形容这本书，我会选择“坚韧”。它探讨的主题无疑是沉重和复杂的，关乎信念的崩塌与重建，关于个体在巨大社会机器面前的无力感，以及在虚无主义阴影下的挣扎。但最可贵的是，作者在描绘这一切的黑暗时，始终保持着一种不动声色的希望。这份希望并非廉价的、突如其来的“救赎”，而是如同在冻土下默默等待春天的种子，需要极大的耐心和毅力去呵护。书中对“坚持”这一主题的诠释尤其深刻，它不是通过英雄式的壮举来展现，而是通过人物在日复一日的平凡生活、在面对重复的失败时，依然选择“继续”这一行动本身来体现。这种对人性底层韧性的赞颂，没有宏大的口号，只有细微入至的心理描写。读完之后，我感到一种被温柔地鼓舞了的力量，不是那种热血沸腾的冲动，而是一种可以沉淀下来、支撑我走过更长远道路的宁静的信念。这本书是献给所有在泥泞中摸索前行者的，一盏低调却持久的灯。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事节奏简直像是一场精心编排的华尔兹，每一个转折都恰到好处地引人入胜。作者对于人物内心世界的刻画，细腻得仿佛能触摸到他们皮肤下的脉搏。我尤其欣赏的是，他如何将宏大的时代背景巧妙地融入到角色最私密的情感纠葛之中，而不是生硬地堆砌历史资料。那种在日常琐碎中捕捉到时代洪流的笔力，让人读起来心头一颤。比如，主角在处理一件家庭琐事时，无意间流露出的对未来不确定性的焦虑，一下子就把整个社会的氛围烘托出来了。再者，他对环境的描写也极具画面感，文字仿佛拥有了气味和温度。无论是清晨薄雾笼罩的乡间小路，还是深夜灯火阑珊的都市街角，都被赋予了鲜明的生命力，让人仿佛置身其中，与角色一同呼吸。读到一半时，我不得不停下来，只是为了回味某一段对话的精妙，那种张力，那种未尽之言的韵味，真是久违了。这本书的魅力在于它的含蓄与深度，它不急于给出答案，而是邀请读者一同在文字构筑的迷宫中探索，每一次深入，都有新的发现。这种探索的乐趣，远胜于直接被告知真相的满足感。

评分☆☆☆☆☆

作为modeling的书里面的问题过于简单了，大概用来教米帝的本科生比较合适。一二章不必看，甚至第三章很多问题也没看的必要，大概只要本科学过普通物理普通化学此书就没看的必要了……

评分☆☆☆☆☆

A desirable book for solving environmental problems..

评分☆☆☆☆☆

思路很不错，对其他方面也很有启发。

评分☆☆☆☆☆