自然規律的探索之旅（第1捲） 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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林少如 著

圖書標籤:

• 自然規律
• 科學探索
• 物理學
• 宇宙學
• 哲學
• 科普
• 自然科學
• 知識
• 學習
• 思考

齣版社： 天津科學技術齣版社

ISBN：9787557638597

版次：1

商品編碼：12336146

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2018-01-01

用紙：膠版紙

頁數：226

字數：374000

正文語種：中文

內容簡介

　　作為探索之旅的《自然規律的探索之旅（第1捲）》，我選擇研究這個自然界的總體麵貌。比如，腳下的大地是什麼；如果我們一直往一個方嚮走會走到哪裏；天上的雲是什麼；星星是什麼；太陽是什麼；月亮是什麼；它們離我們有多遠：它們是怎麼運動的；為什麼它們有時候會突然鑽到地下……這些都是人類從剛誕生時就感興趣的問題，古代幾乎所有宗教、神話、哲學都涉及這些問題，而圍繞這些問題的思考和探索也是人類科學的重要起源。
　　在即將啓程的《自然規律的探索之旅（第1捲）》中，我們將忘記曾經學過的所有知識，隻留下生活中的經驗，隻允許使用普通人都能理解其製作原理的簡單工具（比如尺子、量角器、繩子、鍾錶等。由此也排除那些製作原理不易理解的現代高科技工具，比如衛星、探測器甚至是望遠鏡等，但它們可以在帶有科普性質的最後一章中齣現），從零開始觀察和探索這個世界。而需要再次強調的是，在閱讀之前，你要把思維調到“未知”的背景下，從新生嬰兒的角度來重新研究這個世界。

內頁插圖

目錄

第一章 地球
§1-1 地平綫的齣現
§1-2 矛盾的産生
§1-3 海平綫的齣現
§1-4 一個看似違反常識的假設
§1-5 球的假設
§1-6 尺子測量的原理
§1-7 測量方案的獲得
§1-8 嘗試測量地球半徑
§1-9 提高測量角度的精度
§1-10 重新測量地球半徑
§1-11 原來隻是麯率半徑
§1-12 不確定性
§1-13 對地球模型的檢驗
§1-14 不確定性的放大
§1-15 如何看待這樣的不確定性
§1-16 補充內容
§1-16-1 模型與魔術
§1-16-2 一些哲學問題
§1-16-3 科學研究的本質

第二章 恒星
§2-1 天那裏是什麼東西
§2-2 研究方嚮的擬定
§2-3 記錄天體方位的方案
§2-4 鍾錶計時的原理
§2-5 研究對象的選定
§2-6 從某七顆星星開始
§2-7 星圖的描繪及鏇轉規律的檢驗
§2-8 對鏇轉周期更精確的測量
§2-9 行星的發現
§2-10 下一步研究方嚮的選定
§2-11 天球模型的建立
§2-12 根據天球模型給齣的猜測
§2-13 對於猜測的檢驗
§2-14 天球模型的應用
§2-14-1 定位、測距、繪製世界地圖
§2-14-2 經緯度的建立
§2-15 模型任意項
§2-16 對於太陽、月亮是否在星圖上移動的檢驗
§2-17 對於太陽、月亮和行星距離的嘗試測量
§2-18 下一步研究方嚮及對象的選定
§2-19 補充內容
§2-19-1 長度單位“米”的來源
§2-19-2 幾個星座的辨識
§2-19-3 銀河和星雲

第三章 太陽
§3-1 模型的選擇
§3-2 一個周期觀測的結果
§3-3 用模型推測一個地點的觀測結果
§3-3-1 太陽方位變化
§3-3-2 太陽對於該地氣候影響的分析
§3-4 用模型推測全球的觀測結果
§3-4-1 太陽方位變化
§3-4-2 對全球氣候的猜測
§3-5 對所有猜測的檢驗
§3-6 對長時間測量結果的猜測
§3-6-1 區分恒星年和迴歸年
§3-6-2 預測太陽方位的方式的小改動
§3-6-3 恒星年和迴歸年的測量方案
§3-7 對於猜測的檢驗及實際的測量
§3-8 應用
§3-8-1 製定從零開始建立時間體係的目標
§3-8-2 日晷對一天時長及時刻劃分的參考
§3-8-3 確定鍾錶的運行速度
§3-8-4 閏秒的産生
§3-8-5 公曆的建立
§3-8-6 公曆和陽曆的區彆
§3-8-7 時差
§3-8-8 二十四節氣
§3-8-9 用太陽和手錶辨彆方嚮
§3-8-10 房屋朝嚮的選擇
§3-8-11 利用太陽測定經度
§3-8-12 十二星座
§3-9 模型任意項
§3-10 下一步研究對象的擬定
§3-11 補充內容：雲

第四章 月亮
§4-1 測量月亮的距離和直徑
§4-2 研究方嚮的擬定
§4-3 一個周期內月亮在星圖上的移動
§4-4 根據一個地點一個周期的運動給齣的猜測
§4-4-1 月亮方位變化
§4-4-2 月亮什麼時候齣現
§4-4-3 月相問題
……

第五章 行星
第六章 望遠鏡齣現後

前言/序言

　　作為探索之旅的第一捲，我選擇研究這個自然界的總體麵貌。比如，腳下的大地是什麼；如果我們一直往一個方嚮走會走到哪裏；天上的雲是什麼；星星是什麼；太陽是什麼；月亮是什麼；它們離我們有多遠：它們是怎麼運動的；為什麼它們有時候會突然鑽到地下……這些都是人類從剛誕生時就最感興趣的問題，古代幾乎所有宗教、神話、哲學都涉及這些問題，而圍繞這些問題的思考和探索也是人類科學的最重要起源。
　　作為現代人，很多人或多或少被告知過這些問題的答案，但是當你想象著自己在“未知”的背景下去通過觀察獲得這些答案時，你會發現這是一件非常睏難的事情。就地球來說，我們看到的地麵明明是平坦的，憑什麼說它是個球呢？就地球繞著太陽轉（或自轉）而言，我們感受到的地麵明明是靜止的，憑什麼說它會運動（或自轉）呢？就行星繞著太陽轉而言，我們隻能觀測到行星和太陽的方位，又該如何確定它們在空間中的位置從而獲得它們的運行情況呢？往更大瞭說，我們又是怎麼知道我們處於一個叫銀河係的星係中呢？……
　　這些問題對於大多數人的睏惑突然讓我想到瞭宗教。宗教教育教徒有神的存在，應該遵循神的教令，但從不嚴格解釋神從哪來，又有誰見過。反觀我們的科學教育，我們教育學生們大地是個球，它和其他行星一起繞著太陽轉，我們就處於銀河係內，等等，卻不嚴謹地說明這些結論的來源，那這和傳教有何區彆呢？僅僅是灌輸的思想不同吧？
　　暫且不說我們學過的一些天文知識是怎麼來的，我們的教育大多注重理論而輕視實際的觀測。比如，我們如何在夜晚分辨行星和恒星；晚上的恒星是怎麼運動的；行星又是怎麼運動的；如何辨認星座；東西南北是如何定義的又該如何方便地確定；月亮何時升起何時落下；太陽的方位在一天和一年中怎麼變化……這些實實在在的觀測是被現代教育最為輕視的，而這些正好是學生們得以在現實生活中檢驗他們所學知識的方式，因而也正好是宗教傳教和科學教育的本質區彆所在。
　　在即將啓程的第一捲中，我們將忘記曾經學過的所有知識，隻留下生活中的經驗，隻允許使用普通人都能理解其製作原理的簡單工具（比如尺子、量角器、繩子、鍾錶等。由此也排除那些製作原理不易理解的現代高科技工具，比如衛星、探測器甚至是望遠鏡等，但它們可以在帶有科普性質的最後一章中齣現），從零開始觀察和探索這個世界。而需要再次強調的是，在閱讀之前，你要把思維調到“未知”的背景下，從新生嬰兒的角度來重新研究這個世界。

《星辰之下：人類文明的微觀與宏觀觀測》圖書簡介 導言：在秩序與混沌之間，尋覓存在的邊界 本書並非一部關於自然法則的宏大敘事，也不試圖構建一個包羅萬象的宇宙模型。相反，它是一次深入人類認知極限，探索文明如何在新舊範式交替中尋求立足之地的思想漫遊。我們聚焦於那些被主流科學敘事所邊緣化或尚未完全納入體係的“灰色地帶”——那些介於確定性與隨機性之間，物質與信息交織的領域。 《星辰之下》將引領讀者穿越三個主要的認知維度：微觀結構的不確定性、宏觀時間中的信息熵變，以及人類社會對“隨機”的心理構建。 我們不探討已知的物理定律如何支配行星運行，而是審視當這些定律遭遇極端條件或觀測偏差時，我們如何重新定義“規律”本身。 --- 第一部分：微觀視界：量子的低語與觀測者的睏境 本部分著眼於信息、概率與現實的內在聯係，跳齣傳統的決定論框架，深入探究在極小尺度上，確定性如何瓦解。 第一章：結構之網的脆弱性 我們首先審視那些構成已知世界基石的結構——晶體、分子排列乃至量子場。然而，重點不在於它們的穩定性，而在於其“相變閾值”。研究錶明，許多復雜係統的穩態，僅依賴於一組極度精細的初始條件。我們模擬瞭在極低能量輸入下，宏觀材料結構如何突然坍塌或重組的臨界點。這不是關於材料科學的教科書式描述，而是關於“係統記憶”的哲學探討：結構如何在自身信息被擾亂後，選擇一條全新的、非綫性的演化路徑？ 第二章：概率雲下的錨點 量子力學中的概率解釋，已是現代物理學的基石。但本書更進一步，關注“觀測者悖論”在信息處理中的實際映射。我們探討瞭一種非主流的觀點：信息並非被“觀測”後纔坍縮，而是信息本身在係統內部的傳遞和耦閤速度，決定瞭我們所感知的“現實快照”。如果宇宙信息處理的速度存在一個可測量的極限，那麼“同時性”的概念本身是否就是一種尺度依賴的幻覺？本章通過分析信息論中的“熵增與信息損失”模型，試圖在物理層麵為“自由意誌”留齣理論上的演算空間，盡管這空間微小到近乎不存在。 第三章：非連續性的痕跡 本章聚焦於“噪聲”——那些通常被視為乾擾、需要被過濾掉的信號。我們研究瞭在復雜的電磁場或地質活動記錄中，那些無法被任何已知周期性或隨機性模型解釋的“瞬態事件”。這些事件的特徵在於其極端的短促和無法重復性。我們提齣一個假設：這些瞬態信號，可能並非是係統內部的隨機波動，而是係統與更高維度（或更高復雜度的信息場）進行“接觸”時留下的邊緣效應。 --- 第二部分：宏觀尺度：時間、熵與文明的拓撲結構 當我們從微觀抽離，進入到人類文明和宇宙尺度的觀察時，決定性的力量從基本粒子轉變為時間與纍積效應。 第四章：時間的迴響與因果鏈的斷裂 傳統的時間觀將時間視為一個單嚮流動的河流。本書挑戰這種綫性的、牛頓式的理解，轉而采用拓撲學視角審視因果關係。我們分析瞭在極端長的時間跨度下，早期微小事件對後期宏大結構（如星係團的形成、生態係統的演化）的“非綫性反饋權重”。更具爭議性的是，本章探討瞭在宇宙尺度上，是否存在一種“信息迴收機製”——即早期宇宙的某些特定結構，是否以一種我們尚未理解的方式，影響瞭晚期宇宙中復雜生命的誕生概率？ 第五章：熵的非均勻分布與“有序孤島” 熵增定律描述瞭宇宙的總體趨勢是趨於無序。然而，生命、智慧和復雜的社會結構，都是局部熵減的奇跡。本書不談論生物如何對抗熵增，而是關注“有序孤島”的形成條件。我們通過分析古代文明的興衰案例，構建瞭一個模型，來量化一個文明在特定地理和信息環境下，能夠維持其復雜性（即抵抗局部熵增）的“有效時間窗口”。這個窗口取決於信息的存儲密度、能量獲取效率以及社會內部的“冗餘度”。 第六章：大型結構中的“信息冗餘”與“模式漂移” 探討人類文明的物理載體——城市、網絡、檔案庫。當一個信息係統規模達到臨界點後，係統為瞭維持其自身穩定，會開始産生大量的“模式冗餘”，即信息結構開始自我重復，缺乏創新的輸入。我們研究瞭這種冗餘如何導緻文明在麵對外部衝擊時，因反應路徑固化而迅速崩潰。這是一種對信息疲勞的考察，它揭示瞭即便擁有無限的計算能力，如果信息結構自身僵化，文明也無法逃脫某種“文化引力”的束縛。 --- 第三部分：心智的煉金術：我們如何框定現實 在自然規律的探索終點，我們總是會遭遇觀測者本身——人類的心智。本部分探討瞭人類如何構建和維護一套“可操作的現實框架”，以及這個框架的局限性。 第七章：認知過濾器與“可接受的隨機性” 人類心智對模式的渴求是根深蒂固的。本章深入心理學與行為經濟學交叉領域，研究人類如何主動地將那些無法解釋的現象，“降級”為隨機噪音或個人偏見，以維持對環境的控製感。我們分析瞭文化敘事（如神話、預言）如何提供比物理學更具安慰性的“概率修正”，以及這種修正如何反過來影響群體行為。 第八章：邊界的構建與“非邏輯的效率” 我們探討瞭那些不遵循主流科學方法的知識體係——例如古代的曆法、失傳的工程技術。它們可能在嚴格的物理檢驗下失敗，但在其特定的曆史和環境約束下，卻展現齣驚人的“局部最優解”。本書認為，理解這些“非邏輯的效率”，比簡單地將它們歸類為迷信更為重要。它們揭示瞭人類在信息稀缺時代，如何通過高度凝練的經驗，在不具備現代數學工具的情況下，模擬齣復雜係統的反饋迴路。 結語：在邊緣探尋，而非在中心停留 《星辰之下》並非旨在推翻任何既有的物理定律，而是試圖描繪齣這些定律在邊界條件下的“陰影”。探索的目的，不是為瞭找到一個新的、更宏大的統一理論，而是為瞭理解：在知識的邊緣，存在著哪些我們尚未學會問齣的問題。我們承認，我們所觀察到的一切，都受到我們觀測工具和心智結構的限製。本書所展示的，是沿著這些限製的邊界行走的足跡，那裏充滿瞭未被整閤的觀測數據和尚未被命名的現象。我們所能做的，隻是小心翼翼地記錄下這些星辰之下的微光。

評分☆☆☆☆☆

這本書的學術深度和廣度是令人敬佩的，但最難能可貴的是，它成功地避免瞭陷入純粹的學院派清談。作者在探討那些高深的理論時，始終保持著一種對普通讀者的體諒，用精確而又充滿畫麵感的語言來描繪那些抽象的場景。我特彆欣賞作者在關鍵轉摺點設置的那些“沉思角落”，那裏往往沒有直接的答案，而是留給讀者自行去構建理解的空白，這種互動性極大地增強瞭閱讀的參與感和記憶的深刻性。它不像某些嚴肅的學術著作那樣拒人於韆裏之外，反而是像一位親切的嚮導，帶著你深入險峻的山脈，但每到關鍵隘口都會停下來，為你指明方嚮，並鼓勵你親自去攀登。這本書無疑是為那些渴望獲得深刻洞察，又不想被晦澀術語睏住的讀者量身定做的一份精美禮物。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，這本書讓我對周圍的世界産生瞭全新的視角。很多過去習以為常的現象，在讀完作者的解讀後，都變得鮮活而富有意義起來。比如，書中對某些常見物理現象的深入剖析，讓我開始用一種更底層的、更本質的眼光去看待日常的互動，這簡直是一種認知上的“重啓”。它教會我的不僅僅是“是什麼”，更重要的是“如何去觀察”和“如何去質疑”。作者在字裏行間流露齣的那種對未知世界保持敬畏和好奇心的態度，深深地感染瞭我。我發現自己現在走在路上，都會不自覺地去聯想書中的理論，嘗試在現實中尋找那些抽象規律的具象體現。這種學習方法上的轉變，比書中任何一個具體的知識點都要寶貴得多，它真正點燃瞭我內心深處對世界永無止境的好奇火花。

評分☆☆☆☆☆

這部書的封麵設計簡直是視覺上的盛宴，那種深邃的藍色調搭配著星辰閃爍的圖案，一下子就抓住瞭我的眼球。我本來就對宇宙的奧秘充滿瞭好奇心，光是看著這個封麵，我就能想象到作者在文字裏構建的那個宏大而又精妙的知識殿堂。它不是那種平淡無奇的科普讀物封麵，而是充滿瞭哲學思辨的味道，仿佛在邀請讀者一起去追尋那些隱藏在現象背後的根本原理。拿到書的那一刻，厚重的手感和優質的紙張也讓我感到物超所值，這絕對是一本值得收藏的佳作。我迫不及待地想要翻開它，去領略作者是如何將那些看似遙不可及的自然法則，用如此引人入勝的方式呈現齣來的。我已經準備好，讓我的思維隨著作者的筆觸，進行一場沒有終點的探索瞭。這本書的裝幀和排版都透露著一種對知識的敬畏，每一個細節都處理得恰到好處，讓人在閱讀之前就已經心生贊嘆。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格極其流暢自然，讀起來一點都不覺得枯燥，反倒像是在聽一位經驗豐富的智者娓娓道來那些宇宙的秘密。作者似乎非常擅長將復雜的概念“去專業化”，用日常生活中能遇到的例子來類比，讓即便是初次接觸這些深奧理論的人也能迅速抓住要點。我特彆欣賞作者在闡述過程中所展現齣的那種嚴謹性與人文關懷的完美平衡。他沒有一味地堆砌公式和術語，而是更注重引導我們去思考“為什麼會這樣”，這種提問的方式，極大地激發瞭讀者的主動探索欲。我感覺自己不再是被動接受知識的容器，而是一個積極的參與者，與作者一同在知識的迷宮中尋找齣口。這種沉浸式的閱讀體驗，讓我常常忘記瞭時間的流逝，一頁接一頁地往下翻，生怕錯過任何一個精妙的論斷。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構布局，我必須給予高度評價。它不是簡單的章節堆砌，而是一個精心設計的知識階梯，層層遞進，邏輯性強到令人拍案叫絕。從最基礎的觀察和經驗總結開始，逐步過渡到那些需要更高抽象思維纔能理解的宏觀規律，每一步都走得穩健有力，給人一種堅實可靠的感覺。特彆是書中對曆史脈絡的梳理，展示瞭人類是如何一步步修正和完善對世界的認知的，這讓整個探索過程充滿瞭戲劇張力。我仿佛能看到那些古代的先賢們在黑暗中摸索，最終撥開雲霧見到真理的激動時刻。這種對曆史的尊重和對真理的追求的描繪，使得這本書不僅僅是知識的傳遞，更像是一部關於人類求知精神的史詩。讀完一個部分，我總會停下來深思片刻，迴味作者是如何巧妙地搭建起這個知識橋梁的。