科学与工程中的洞察力：如何把握复杂性9787547835975 上海科学技术出版社 {美] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 上海科学技术出版社

ISBN：9787547835975

商品编码：29440670505

包装：平装-胶订

出版时间：2017-08-01

图书基本信息
图书名称	科学与工程中的洞察力：如何把握复杂性
作者	{美] 桑乔伊·马哈詹 潘子欣,徐建军
定价	78.00元
出版社	上海科学技术出版社
ISBN	9787547835975
出版日期	2017-08-01
字数
页码
版次	1
装帧	平装-胶订
开本	16开
商品重量	0.4Kg

内容简介

科学与工程被认为是关于准确性及性的学问。然而，能让我们更好把握世界复杂性的却是洞察力。《科学与工程中的洞察力》围绕如何培养、优化思考方式而设计。全书分为3大部分。部分告诉你什么是复杂性，如何把你所面对的复杂世界“整理”得简洁、有条理。在此部分，你将学习到“分而治之法”和“抽象”两件工具，来帮助你梳理复杂世界。第2部分教你如何在不损失信息的前提下，把不必要的复杂性舍弃。你将学习到另外3种工具：“寻找不变量”、“正比分析”、“量纲分析”。当面对更复杂的问题，以至于我们已经掌握的方法都无能为力时，我们必须做出“牺牲”——舍弃一部分信息，这便是第3部分的内容：如何在舍弃信息的情况下对问题做出更好地估计。“团块化”和“概率分析”这两种工具将力助你做到这一点。

作者简介

桑乔伊?马哈詹（Sanjoy Mahajan）：斯坦福大学物理学学士，剑桥大学数学学士，加州理工学院物理学博士，曾任教于麻省理工学院、剑桥大学、欧林工程学院等。多年以来，在多所高校致力于科学课程的教学设计与改革。在麻省理工学院开设广受好评的公开课“科学与工程中的近似艺术”。 徐建军：复旦大学物理系教师，长期从事理论物理的科研与教学工作，著有《物理学中的群论基础》及译作《不论——科学的极限与极限的科学》等。 潘子欣：复旦大学经济学院学生。

目录

序 篇 组织复杂性 章 分而治之法 1．1 热身 1．2 铁路与公路 1．3 树图 1．4 需求估算 1．5 对同一个量用多种方法进行估算 1．6 与直觉对话 1．7 物理估算 1．8 小结和进一步的问题 第2章 抽象 2．1 燃烧碳氢化合物释放的能量 2．2 扔硬币游戏 2．3 抽象的目的 2．4 类比 2．5 小结及进一步的问题 第二篇 忽略复杂性且无信息丢失 第3章 对称性与守恒 3．1 不变量 3．2 从不变性到对称操作 3．3 物理对称 3．4 黑箱模型与守恒量 3．5 能量守恒与阻力 3．6 飞行 3．7 小结及进一步的问题 第4章 正比分析 4．1 人口标度 4．2 找出标度指数 4．3 流体力学中的标度指数 4．4 数学中的标度指数 4．5 二维中的对数标度 4．6 优化飞行速度 4．7 小结及进一步的问题 第5章 量纲 5．1 无量纲量 5．2 一个独立的无量纲量 5．3 更多的无量纲量 5．4 温度和电荷 5．5 原子，分子和材料 5．6 小结和进一步的问题 第三篇忽略复杂性时有信息丢失 第6章 团块化 6．1 近似！ 6．2 对数标度的取整 6．3 典型值或特征值 6．4 将团块化用于形状 6．5 量子力学 6．6 小结及进一步的问题 第7章 概率分析 7．1 作为可信度的概率：贝叶斯概率 7．2 合理的范围：为何分而治之法有效 7．3 无规行走：黏滞性与热流 7．4 无规行走的输运 7．5 小结和进一步的问题 第8章 简单案例 8．1 热身 8．2 两区域 8．3 三区域 8．4 两个无量纲量 8．5 小结及进一步的问题 第9章 弹簧模型 9．1 键弹簧 9．2 能量分析 9．3 产生声，光及引力辐射 9．4 辐射的效应：蓝天与红日 9．5 小结及进一步的问题 后的话：长期持久的学习 参考文献 索引

编辑推荐

世界是复杂的。能让我们更好把握世界，避免被淹没在复杂泥潭中的是日积月累培养出的洞察力。本书将告诉你如何优化自己的思考模式，构建自己的洞察力。 全书围绕思考方法设计。在每一章，通过大量生动的案例教会你一种构建洞察力、把握复杂性的方法工具。工具比案例本身更一般，更有用，你所学的思考工具将适用于各领域以及生活的各个方面。尝试本书介绍的思考方法吧，你会发现世界竟如此统一与和谐。世界原本简洁。

文摘

序言

《洞察的艺术：在纷繁世界中寻觅秩序与意义》 在这个信息爆炸、瞬息万变的时代，我们无时无刻不被海量的数据、错综复杂的系统和层出不穷的挑战所包围。无论是日常生活中的决策，还是科研探索的深入，抑或是社会发展的宏大叙事，都离不开对“复杂性”的理解和驾驭。然而，我们往往难以摆脱表面现象的束缚，陷入思维的误区，错失事物本质的脉络。那么，如何才能穿越迷雾，抵达认知的彼岸？如何才能在纷繁芜杂的世界中，提炼出有价值的洞见，并将其转化为行动的力量？ 《洞察的艺术：在纷繁世界中寻觅秩序与意义》是一本旨在启迪读者思维，提升认知能力，赋予人们在复杂环境中看清本质、做出明智决策的指南。本书并非探讨具体的科学或工程领域，而是聚焦于一种普遍适用的思维方式和分析框架。它将引导我们审视那些潜藏在表面现象之下的深层结构，揭示事物运行的规律，从而帮助我们更好地理解我们所处的世界，并在其中游刃有余地前行。 第一部分：直面复杂性——理解我们身处的迷宫 本书的开篇，并非直接给出解决方案，而是带领读者深入体察“复杂性”本身。我们身处的现实世界，无论自然还是社会，都充满了非线性的互动、涌现性的行为和不确定性。简单的线性思维往往难以奏效，反而会误导我们。 何为复杂性？ 我们将首先辨析“复杂”与“混乱”的区别。并非所有难以理解的事物都是复杂的，也并非所有简单的系统都易于预测。本书将通过生动的案例，阐述复杂系统的关键特征：组件众多、相互连接、非线性关系、反馈回路、适应性以及涌现性。我们将认识到，复杂性并非一个负面词汇，而是世界本来的样子。 复杂性的感知与认知障碍。 为什么我们常常感到力不从心，无法理解周遭的事件？本书将剖析人类思维在面对复杂性时的固有局限，例如确认偏误、锚定效应、近期效应等认知偏差，以及信息过载、注意力分散等外部挑战。我们将了解，我们的大脑更倾向于寻找简单的解释，而这恰恰可能让我们错过事物的全貌。 模式识别的陷阱与机遇。 人类是天生的模式识别者，这既是我们的优势，也是我们的隐患。本书将探讨如何区分真实的结构性模式与偶然的巧合。我们将学习识别“虚假信号”，避免被表面的相似性所迷惑，同时也要警惕过度简化的模式，认识到动态系统总是充满变数。 第二部分：洞察的工具箱——解锁认知的新维度 理解了复杂性的本质，我们便需要一套有效的工具来解析它。本书将提供一系列能够帮助我们深入洞察的思维工具和分析方法。 系统思考的力量。 如果说复杂性是世界织就的网，那么系统思考就是我们解读这张网的地图。本书将系统性地介绍系统思考的核心概念：界定边界、识别组件、理解关系、关注反馈、分析延迟和约束。我们将学会绘制“系统图”，可视化事物之间的因果关系，从而超越孤立的事件，把握全局的动态。 多重视角的力量。 复杂的事物，往往从单一视角难以窥探其全貌。本书将强调从不同维度、不同利益相关者的角度去审视问题的重要性。无论是“横看成岭侧成峰”，还是“不识庐山真面目”，都说明了视角切换的必要性。我们将学习如何主动寻求、整合并比较来自不同角度的信息，以构建更全面的认知。 隐喻与类比的智慧。 宏大而抽象的复杂概念，往往可以通过生动形象的隐喻和类比来传递。本书将探讨如何运用恰当的隐喻来简化复杂性，同时警惕过度简化和误导性的类比。我们将学习辨别不同隐喻的适用范围，并利用类比来激发新的思考和联想。 “反常识”的视角。 很多时候，真相就隐藏在那些看似违背直觉的现象背后。本书将鼓励读者挑战固有认知，拥抱“反常识”的思考。我们将通过一系列引人入胜的案例，展示那些颠覆传统认知的洞见是如何产生的，并引导读者培养质疑精神，勇于探索未知的领域。 量化与质化的平衡。 洞察并非完全依赖于数字。本书将强调在分析复杂性时，量化数据固然重要，但质性的理解同样不可或缺。我们将学习如何将定性的观察与定量的分析相结合，用数据佐证直觉，用直觉引导数据，从而形成更深入的理解。 第三部分：洞察的实践——将认知转化为行动 洞察的最终目的是为了更好地行动。本书的最后部分，将聚焦于如何将提炼出的洞见应用于实际，解决问题，并推动积极的改变。 预测与情景规划。 尽管复杂系统具有不确定性，但通过深入的洞察，我们可以对未来可能的发展做出更明智的预测，并制定相应的应对策略。本书将介绍情景规划的方法，帮助读者在多种可能性的未来中，找到最优的行动路径。 决策的艺术。 在信息不完全、结果不确定的情况下做出决策，是复杂世界中的常态。本书将探讨如何利用洞察来规避风险，抓住机遇，并在不确定性中做出相对最优的决策。我们将学习如何权衡利弊，如何评估潜在的反馈效应，以及如何保持决策的灵活性。 沟通与影响。 即使拥有深刻的洞察，如果无法有效地传达给他人，其价值也将大打折扣。本书将指导读者如何将复杂的洞见转化为清晰、有说服力的语言，如何与不同的人沟通，并激发他们对新认知的理解和接受。 应对失败与持续学习。 复杂性意味着试错是不可避免的。本书将强调从失败中学习的重要性，并鼓励读者建立一个持续学习的机制。我们将探讨如何将每一次挑战视为一次加深理解的机会，并不断迭代和优化我们的认知与行动。 结语：成为一个更敏锐的观察者和更智慧的行动者 《洞察的艺术：在纷繁世界中寻觅秩序与意义》并非一本速成的秘籍，而是一场思维的旅程。它鼓励读者放下焦虑，以开放的心态去拥抱复杂，用一套全新的视角去审视世界。通过本书的引导，你将学会如何从杂乱的信息中梳理出清晰的脉络，如何从表面的现象中洞察事物的本质，如何将抽象的理解转化为具体的行动。 无论你是一名学生、一名研究者、一名管理者，还是一位对世界充满好奇的普通人，本书都将为你提供宝贵的工具和启示。它将帮助你更好地理解自己、理解他人、理解社会、理解自然。最终，你将成为一个更敏锐的观察者，一个更深邃的思想者，一个更智慧的行动者，在日新月异的世界中，游刃有余地书写属于自己的精彩篇章。

评分☆☆☆☆☆

读完一本厚实的书，总是有一种既满足又怅然若失的感觉。这本书的内容，就像一场精妙的思维体操，让我全身心地投入其中。它没有枯燥的公式堆砌，也没有晦涩难懂的理论阐述，更多的是一种潜移默化的引导，鼓励读者去质疑，去探索，去构建属于自己的理解框架。我尤其喜欢作者在讲解某个概念时，所引用的那些鲜活的案例，它们跨越了不同学科，从物理学到生物学，从计算机科学到经济学，无不展现出作者广博的学识和深刻的洞察力。这些案例并非简单的故事罗列，而是被巧妙地用来论证核心观点，让抽象的概念变得触手可及。我最深的体会是，复杂性并非是事物的天然属性，而是我们理解和认知方式的局限性所造成的。这本书教会我如何跳出固有的思维模式，用更宏观的视角去审视问题，如何将看似无关的要素联系起来，从而发现事物背后隐藏的规律。它不仅仅是一本关于科学和工程的书，更是一本关于如何思考的书。我感觉自己的思维变得更加敏锐，看待问题也更加全面和深入了，这对于我在日常工作和生活中遇到的各种挑战，都有着极大的帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就带着一种沉静而深邃的意味，深邃的蓝色背景上，用一种带有金属质感的银色字体勾勒出书名，简洁却不失力量。我在拿到书的时候，第一感觉就是它不像市面上那些花里胡哨的科普读物，更像是一本精心打磨的工具书，适合那些真正想要在科学和工程领域有所建树的读者。我一直认为，真正的洞察力并非天生，而是在无数次的实践和反思中淬炼而成。这本书的标题——“如何把握复杂性”，立刻抓住了我的兴趣点。如今的科学技术领域，可以说是日新月异，信息爆炸，问题也越来越复杂，一个人如果不能有效地梳理和理解这些复杂性，就很容易被淹没。我希望这本书能提供一套系统的方法论，帮助我理清思路，不再感到迷茫。我期待它能教会我如何从海量的信息中提取关键要素，如何识别事物之间的内在联系，以及如何在充满不确定性的环境中做出更明智的决策。这本书的作者来自美国，这让我对内容更加期待，因为我一直认为不同文化背景下的思维方式碰撞，能够产生出乎意料的火花。上海科学技术出版社的出版也让我感到放心，他们一向以出版高质量的科技书籍著称，相信这本书的翻译和排版也会非常出色，能够让我沉浸在阅读的乐趣中。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计也给我留下了深刻的印象，每一页都充满了智慧的痕迹。清晰的字体、合理的段落划分，以及适时出现的图表和示意图，都极大地提升了阅读体验。我尤其欣赏的是，书中穿插的那些小型的“思考练习”环节，它们并非强制性的习题，而是一种邀请，邀请读者在阅读过程中停下来，思考作者提出的问题，并尝试将书中的理论应用到自己的实际情境中。我发现，通过这些思考练习，我能够更深入地理解作者的意图，并且将书中的知识内化为自己的能力。这本书的内容涵盖了非常广泛的领域，虽然书名聚焦于科学与工程，但其中蕴含的思维方式和方法论，却可以广泛应用于任何需要处理复杂性的领域。我看到作者在书中反复强调“跨学科”的重要性，他鼓励读者打破学科壁垒，借鉴不同领域的智慧，从而获得更全面的视角。这种开放和包容的态度，让我深受启发。这本书就像是一扇窗户，让我看到了更广阔的世界，也让我对自己解决问题的能力充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书时，我本以为它会是一本偏重理论的学术著作，但实际阅读起来，却发现它更加注重实践和应用。作者并没有回避科学和工程领域中的那些令人头疼的复杂问题，反而将其作为分析的切入点，通过层层剥茧，揭示出问题的本质。我最欣赏的一点是，书中并没有提供“万能药”式的解决方案，而是强调了“情境化”的重要性。每一个复杂的问题都有其独特的背景和因素，因此，解决问题的关键在于理解具体的“情境”，并在此基础上，运用恰当的工具和方法。我从中学到的最重要的东西，是如何在面对不确定性时保持冷静和理性。复杂的系统往往充满了未知和变数，而这本书教会我如何去识别这些不确定性，并将其纳入考量范围，而不是被其压倒。作者还提到了“涌现性”的概念，即整体的功能大于部分之和。这一点让我茅塞顿开，明白了为什么很多时候，即使我们充分了解了系统的各个组成部分，也难以预测整个系统的行为。这本书不仅提升了我分析复杂问题的能力，更重要的是，它重塑了我对“理解”的定义，让我明白，真正的理解，不仅仅是知识的堆砌，更是对事物内在逻辑的把握和对潜在规律的洞察。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格很有特色，它不像一般的学术著作那样板着面孔，而是带着一种温和的引导，仿佛一位经验丰富的导师，在你耳边低语，点拨迷津。作者擅长使用类比和隐喻，将复杂的概念描绘得生动形象。例如，在解释系统思维时，他将一个复杂的系统比作一个精密的钟表，每个齿轮的转动都与其他齿轮息息相关，任何一个微小的改动都可能引发连锁反应。这样的比喻，让我一下子就抓住了核心要义，并且在后续的阅读中，能够不断地将这个形象化的模型套用到其他复杂的场景中。我印象特别深刻的是，书中有一个章节专门讨论了“反馈回路”的概念，作者通过分析自然界的生态系统和人类社会的经济运行，阐述了正反馈和负反馈在维持系统稳定或加剧失控中的作用。我从中领悟到，很多我们看似突发的问题，其实都可能源于微小的、被忽视的反馈循环。这本书的价值在于，它不直接提供解决方案，而是教会我们如何去分析问题，如何去理解问题的根源。这对于我来说，是一种更为根本性的提升，它让我不再是被动地应对问题，而是能够主动地去理解和影响问题。