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啊哈,灵机一动


啊哈,灵机一动

作  者:[美] 马丁·伽德纳

译  者:李建臣 刘正新

出 版 社:科学出版社

丛 书:2世纪科普经典特藏

出版时间:2014年08月

定  价:35.00

I S B N :9787030195869

所属分类: 大众新知(科普)  >  自然科学    

标  签:百科知识  科普读物  

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书评书荐

TOP内容简介

20世纪在科学发展史上是一个辉煌的世纪,以物理学和生物学的创新性成果为标志的科学成就,极大地改变了世界的面貌,改变了人类的认知水平、生产方式和生活方式。20世纪也是科学史上的一个英雄世纪,一大批别具一格的科学大师风云际会,相继登场,使科学的舞台展现出前所未有的绚丽风采。20世纪发生了两次世界大战,二战催生的原子弹,使社会公众了解了科学的巨大威力,也促使人类认真地审视科学,了解到科学必须要与人类的良知,与人文精神结合在一起,只有合理地利用,才能造福于人类,才能有利于和平,有利于人类社会的可持续发展。进入20世纪80年代,人类更进一步认识到必须携起手来保护生态,控制环境污染,探索可持续发展的道路。可持续发展理念的形成,是20世纪阶级社会发展观进步的一个重大的事件。
  回顾20世纪科学走过的道路,从突飞猛进的科学创造,到科学与人文伦理的深度撞击,形成与人文精神交融并进的局面,最终在人类文明史上留下了不同寻常的篇章。
  20世纪诞生的科学和思想大师所取得的非凡的科学成就、创造的充足科学和思想养分,孕育了一批优秀的科普作品,为公众提供了丰富的精神食粮。人们可以跟着爱因斯坦、薛定谔、伽莫夫、沃森、温伯格、霍金等等科学大师的生花妙笔去领略科学创造的历程、登攀一个个科学顶峰的征程和科学高峰的神奇景观;可以跟着卡逊在寂静的春天里思考知更鸟的命运;可以跟着萨根去观察宇宙和生命……。今天这些科学大师和思想大师大部分都已离开了我们,但那些优秀科普作品是他们留给后代的不朽的精神财富。
  20世纪已经过去,21世纪已经肯定是一个全球化、知识化的世纪,也是科技国际化、网络化的一个时代。可持续发展依然是人类唯一的发展道路, 自然科学、社会科学、人文精神将交叉融合,世界的文化环境会发生很大的变化,东西方文化将会在激荡过程中进一步融合升华,创造出具有国际化,又有民族特色的新文化。在未来15年,中国要基本完成向一个创新型国家过渡。建立创新体系、创新机制配套的基础是要大幅度提高国民的文化教育水平和科学素质,把我国庞大的人口负担真正转化为无可比拟的创新人力资源。
  在中国这样一个大国传播普及科技知识、科学精神是一个宏大的系统工程,需要政府组织倡导和社会各界的积极努力。中国科学院也承担着光荣而艰巨的任务,我们有义务整合全院资源努力把科普工作做大、做好,为国家和社会发挥更大的作用。科学出版社是科普图书出版的一支战略方面军,应该大有作为。

TOP作者简介

  (美)伽德纳,,914年生于美国俄克拉荷马州的塔尔萨,1936毕业于芝加哥大学哲学系。1957年,加德纳在《科学美国人》杂志上开设了一个数学游戏专栏,这个专栏一直延续了四分之一个世纪,成为杂志的一个招牌栏目。他的数学科普著作被翻译成多国文字出版。由于数学科普方面的贡献,他荣获1987年美国数学会斯蒂尔奖和1994年数学交流奖。

TOP目录

Preface
中文版序
前言
1 组合:关于排列的谜题
糖球问题
乒乓球赛问题
奎伯的杯子问题
复杂的路
混淆的婴儿
奎伯的另一杯子问题
牛排战术
铺砖难题
奎伯的宠物
药品混杂问题
药品严重混杂问题
切割手链
2 几何:关于图形的谜题
巧切乳酪
巧算尺寸
双马换位
神奇的刀
极地飞行
奎伯的火柴
奇妙的剖分
欧几里德小姐的立方体
关于地毯的困惑
蛋糕的奇异切法
3 数字:关于算术的谜题

TOP书摘

表决算法

  布妮向东搬远了7条马路,她的新住所对杰克并没有影响。实际上,不论她向东搬多远,杰克现在的住所都处在最理想的位置上。

  你可以在方格纸上画出多于3点的情况,你就能体会出这种表决算法的效能了。你会发现这种方法可以很快地确定点x的位置,使点x到所有点的距离为最小,这些点的个数必须是奇数。

  当点的个数为偶数时,就不能满足要求。为什么呢?答案是,如果点的个数为偶数,表决就可以不分胜负,下一步的程序就无法继续进行了。

  你也许对下列有关问题有兴趣:

  (1)你能找出一种适用于点数为偶数的方法吗?

  (2)一点或若干点的移动,在什么情况下不影响点x的确定?

  (3)如果考虑街的宽度,表决算法会受影响吗?

  (4)如果这些点(包括点X),不限定在街道交叉处,会有影响吗?

  (5)如果格子是由平面上任何方向的直线街道组成的,表决方法是否可行?

  (6)如果街道是曲折的或弧线形的,结果怎样?

  虽然表决算法适用于任何种类的网络,但它不适用于无标记的平面,因为在无标记的平面上,移动路线不受限定。而实际问题却常常就是这样。在一平面上有n个点,确定点x,使之到所有点的直线距离为最小。例如,假设有3个城市,A、B和C,机场的位置在何处,才能使机场到3个城市的距离之和最近?这显然与乘汽车的要求不同,换句话说,确定理想的机场位置与确定汽车站位置不同。

  答案是,从机场到3个城市的3条航线之间的3个夹角均为1 20。,然而这个答案用几何方法证明却并不简单。如果有4个城市,并且它们组成一个凸四边形的顶点,那么机场应位于两条对角线的交点处,这不难证明。但当城市数再增加时,确定点x的位置就比较困难了。

  设计一种简单的仪器(模拟计算机)来迅速地确定平面上点相应于任意3点X的位置,你认为有可能吗?假如用桌子的表面代替平面,我们在桌面的3点钻3个子L,将3根绳头系在一起,3根的另一头各自穿过一个孑L,每根绳头上分别挂上一个重量相等的砝码。绳子上等重量的砝码相当于在3点居民们的“表决权”,点X的位置便可由桌面上绳子的结头所在的位置表示出来。这一结论是明显的,因为问题的数学结构与物理模型之间存在一种同构关系。

  现在我们使原来的问题变得更复杂一些。假设A、B、C 3点不是代表原先3个女孩的住处,而是分别代表3座学生宿舍楼,有20名学生住在A楼,30名学生住在B楼,40名学生住在C楼,所有的学生同在一所学校上学,这所学校应该建在什么位置,才能使90名学生步行上学的距离为最近?

  如果学生们上学的路线都取最短的路线,那么,我们可以像前题一样采用表决法,允许每个学生有1票的表决权。这样能够迅速地确定学校应处的位置。假如3座宿舍楼在一个平面上,学生们可以走直线去上学(就像乡村的孩子们可以穿过广阔的田野那样),我们还能够改变一下模拟计算机的原理,像前面那样来解决问题吗?

  完全可以。我们以不等重的砝码代替原来的等重砝码,使砝码的重量分别与每座宿舍楼中学生的人数成正比,绳子的结点就表示出学校应在的位置。

  ……

TOP 其它信息

装  帧:平装

页  数:264

版  次:2

开  本:32开

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