科學與工程中的洞察力：如何把握復雜性 9787547835975 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 科學
• 工程
• 復雜性
• 洞察力
• 思維方法
• 問題解決
• 係統思考
• 決策
• 創新
• 技術

店鋪： 韻讀圖書專營店

齣版社： 上海科學技術齣版社

ISBN：9787547835975

商品編碼：29907036020

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-08-01

圖書基本信息
圖書名稱	科學與工程中的洞察力：如何把握復雜性	作者	{美] 桑喬伊·馬哈詹 潘子欣,徐建軍
定價	78.00元	齣版社	上海科學技術齣版社
ISBN	9787547835975	齣版日期	2017-08-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	平裝-膠訂
開本	16開	商品重量	0.4Kg

內容簡介

科學與工程被認為是關於準確性及性的學問。然而，能讓我們更好把握世界復雜性的卻是洞察力。《科學與工程中的洞察力》圍繞如何培養、優化思考方式而設計。全書分為3大部分。部分告訴你什麼是復雜性，如何把你所麵對的復雜世界“整理”得簡潔、有條理。在此部分，你將學習到“分而治之法”和“抽象”兩件工具，來幫助你梳理復雜世界。第2部分教你如何在不損失信息的前提下，把不必要的復雜性捨棄。你將學習到另外3種工具：“尋找不變量”、“正比分析”、“量綱分析”。當麵對更復雜的問題，以至於我們已經掌握的方法都無能為力時，我們必須做齣“犧牲”——捨棄一部分信息，這便是第3部分的內容：如何在捨棄信息的情況下對問題做齣更好地估計。“團塊化”和“概率分析”這兩種工具將力助你做到這一點。

作者簡介

桑喬伊?馬哈詹（Sanjoy Mahajan）：斯坦福大學物理學學士，劍橋大學數學學士，加州理工學院物理學博士，曾任教於麻省理工學院、劍橋大學、歐林工程學院等。多年以來，在多所高校緻力於科學課程的教學設計與改革。在麻省理工學院開設廣受好評的公開課“科學與工程中的近似藝術”。 徐建軍：復旦大學物理係教師，長期從事理論物理的科研與教學工作，著有《物理學中的群論基礎》及譯作《不論——科學的極限與極限的科學》等。 潘子欣：復旦大學經濟學院學生。

目錄

序 篇 組織復雜性 章 分而治之法 1．1 熱身 1．2 鐵路與公路 1．3 樹圖 1．4 需求估算 1．5 對同一個量用多種方法進行估算 1．6 與直覺對話 1．7 物理估算 1．8 小結和進一步的問題 第2章 抽象 2．1 燃燒碳氫化閤物釋放的能量 2．2 扔硬幣遊戲 2．3 抽象的目的 2．4 類比 2．5 小結及進一步的問題 第二篇 忽略復雜性且無信息丟失 第3章 對稱性與守恒 3．1 不變量 3．2 從不變性到對稱操作 3．3 物理對稱 3．4 黑箱模型與守恒量 3．5 能量守恒與阻力 3．6 飛行 3．7 小結及進一步的問題 第4章 正比分析 4．1 人口標度 4．2 找齣標度指數 4．3 流體力學中的標度指數 4．4 數學中的標度指數 4．5 二維中的對數標度 4．6 優化飛行速度 4．7 小結及進一步的問題 第5章 量綱 5．1 無量綱量 5．2 一個獨立的無量綱量 5．3 更多的無量綱量 5．4 溫度和電荷 5．5 原子，分子和材料 5．6 小結和進一步的問題 第三篇忽略復雜性時有信息丟失 第6章 團塊化 6．1 近似！ 6．2 對數標度的取整 6．3 典型值或特徵值 6．4 將團塊化用於形狀 6．5 量子力學 6．6 小結及進一步的問題 第7章 概率分析 7．1 作為可信度的概率：貝葉斯概率 7．2 閤理的範圍：為何分而治之法有效 7．3 無規行走：黏滯性與熱流 7．4 無規行走的輸運 7．5 小結和進一步的問題 第8章 簡單案例 8．1 熱身 8．2 兩區域 8．3 三區域 8．4 兩個無量綱量 8．5 小結及進一步的問題 第9章 彈簧模型 9．1 鍵彈簧 9．2 能量分析 9．3 産生聲，光及引力輻射 9．4 輻射的效應：藍天與紅日 9．5 小結及進一步的問題 後的話：長期持久的學習 參考文獻 索引

編輯推薦

世界是復雜的。能讓我們更好把握世界，避免被淹沒在復雜泥潭中的是日積月纍培養齣的洞察力。本書將告訴你如何優化自己的思考模式，構建自己的洞察力。 全書圍繞思考方法設計。在每一章，通過大量生動的案例教會你一種構建洞察力、把握復雜性的方法工具。工具比案例本身更一般，更有用，你所學的思考工具將適用於各領域以及生活的各個方麵。嘗試本書介紹的思考方法吧，你會發現世界竟如此統一與和諧。世界原本簡潔。

文摘

序言

揭秘宏大敘事下的微觀律動：探尋跨學科知識的融會貫通 書名： 智慧的煉金術：跨越學科的思維模式與知識重構 ISBN： 978-7-5478-3598-2 (虛構) 作者： [此處留空，以增強書籍的專業感和神秘感] 齣版社： 哲思文庫 (虛構) --- 導言：在知識的迷宮中尋找新的指南針 人類文明的進步，往往建立在對未知世界的不斷探索與對既有知識體係的深刻反思之上。進入二十一世紀，我們麵臨的問題愈發復雜，單一的學科視角已然無法有效應對全球氣候變化、人工智能倫理、生物技術前沿等宏大挑戰。本書並非旨在提供解決特定技術難題的“工具箱”，而是緻力於構建一種更為廣闊、更具適應性的認知框架——一種能夠將看似不相關的領域知識融會貫通，從而催生真正創新性解決方案的思維“煉金術”。 《智慧的煉金術》是一次對知識本質的深度哲學探討與實踐方法論的係統梳理。我們拒絕碎片化的信息堆砌，轉而聚焦於底層邏輯的遷移性與係統思維的構建。全書旨在引導讀者掙脫傳統學科邊界的束縛，掌握如何識彆不同領域中隱藏的相似模式（Archetypes），並將這些模式應用於全新的情境之中，實現知識價值的最大化。 第一部分：範式之牆與認知的壁壘 本部分深入剖析瞭現代學術體係和專業分工是如何在無意中築起瞭知識的“高牆”。 第一章：學科的悖論——專業化的代價 詳細探討瞭專業化分工的起源及其在工業革命時期的巨大成功。然而，這種成功也帶來瞭“視野的隧道化”——專傢們越鑽越深，卻失去瞭對全局的把握。我們將引用曆史案例，展示信息孤島如何導緻重大的理論失誤或工程災難。本章強調瞭“領域特定知識”與“通用認知結構”之間的張力。 第二章：隱形的思維模型 探討瞭驅動我們理解世界的底層假設和“心智模型”（Mental Models）。這些模型，無論是物理學的經典力學範式，還是經濟學中的理性人假設，都在悄然無聲地限製著我們的想象力邊界。我們辨識齣幾種最常見的、阻礙跨界思維的認知偏見，例如錨定效應在戰略決策中的體現，以及確認偏差在學術研究中的固化作用。 第三章：語言的陷阱與概念的失真 語言是思維的載體，但不同的專業術語體係往往使得跨學科交流形同“雞同鴨講”。本章分析瞭關鍵概念（如“熵”、“湧現”、“魯棒性”）在熱力學、信息論、控製論和管理學中的微妙差異，並提齣瞭一套“概念淨化”的方法論，以確保在知識遷移過程中，核心意義不被稀釋或扭麯。 第二部分：知識的遷移：構建聯通的思維網絡 在識彆瞭障礙之後，本書的第二部分轉嚮構建一座連接不同知識領域的橋梁。這部分是全書的核心，聚焦於“如何做連接”。 第四章：模式識彆的藝術——尋找萬物的共同語法 這一章是關於結構同構性的探討。我們不再關注事物“是什麼”，而是關注事物“如何運作”。通過對自然界（如生態係統的反饋迴路）、社會係統（如金融市場的波動）和技術架構（如網絡拓撲結構）的對比分析，我們提煉齣五種最普遍的動態模式：自組織、抑製-增強循環、層級結構、臨界點觸發與耗散結構。書中將提供大量的圖示和對比案例，幫助讀者訓練識彆這些模式的能力。 第五章：類比的深度與廣度 類比是人類最古老的思維工具，但有效的類比絕非簡單的錶麵相似。本書將“類比”提升到一種科學方法的高度，探討瞭強類比（基於深層結構相似性）和弱類比（基於錶麵特徵關聯）的區彆。我們將分析曆史上偉大的創新是如何來源於一次成功的、看似不閤理的類比（例如，從彈道學原理引入到信息編碼的效率提升）。 第六章：從現象到原理：抽象層級的提升 真正的跨學科洞察力需要我們將具體情境中的知識提煉到更高的抽象層次。本章引入瞭“層次化建模”的概念。它指導讀者如何剝離特定情境的“噪音”，提取齣普適的數學或邏輯結構，然後將這個結構重新映射到新的、看似無關的問題域中。例如，如何利用流體力學中的邊界層理論來分析組織變革中的阻力傳遞。 第三部分：實踐中的重構：從洞見到行動的路徑 本書的最後一部分將理論框架轉化為可操作的思維訓練和應用策略，旨在將讀者培養成知識的“整閤者”而非“收集者”。 第七章：係統動力學思維的應用與局限 本章詳細介紹瞭如何運用係統動力學的工具（如因果迴路圖和存量流量圖）來解構復雜問題，尤其是在缺乏完備數據的情況下。重點討論瞭如何通過引入時間延遲、非綫性關係和反饋機製，來預測一個乾預措施在不同時間尺度上可能産生的非預期後果。 第八章：異構知識的融閤實驗 這一章提供瞭具體的“知識融閤實驗”框架。我們提齣瞭一種“三明治提問法”：從一個具體問題開始，嚮上提煉到通用原理，然後嚮下將通用原理應用到另一個完全不同的領域，最後再將得到的洞見反哺到初始問題。本章包含瞭對信息科學、生物工程和城市規劃交叉領域的具體案例分析。 第九章：建立你的“知識耦閤器” 總結全書，本章旨在幫助讀者建立一套個人的知識管理和交流體係。我們探討瞭如何通過“多模態交流”來促進跨界閤作——如何用圖形、數學公式、敘事故事三種不同模式來闡述同一個復雜概念，以確保信息在不同認知背景下的有效傳遞。最終目標是培養一種持續的、主動的“不確定性容忍度”，將知識的邊界視為創新的前沿。 --- 結語：對認知的永恒挑戰 《智慧的煉金術》不是一本提供標準答案的書籍。它挑戰的正是那種“一招鮮吃遍天”的心態。它邀請讀者進行一場智力上的“長途跋涉”，目標是超越已知的疆界，在知識的交匯點上，提煉齣更為深刻、更具生命力的洞察力。它關乎的不是你“知道”多少事實，而是你“如何連接”你所知道的一切。

評分☆☆☆☆☆

終於拿到這本據說能“破譯”科學和工程領域復雜性的寶書瞭！迫不及待地翻開，首先映入眼簾的是那種既嚴謹又充滿啓發性的文字風格，讓人立刻感受到作者深厚的學養和對事物本質的洞察。我一直覺得，許多科學難題和工程挑戰，並非在於其本身的難度有多高，而是在於我們理解和處理它們的方式過於綫性化、碎片化，缺乏一種宏觀的、貫穿全局的視角。這本書似乎正是瞄準瞭這一點，通過層層剖析，引導讀者跳齣固有的思維定勢，去發現那些隱藏在紛繁現象背後的深層聯係和運行規律。 它的開篇就以一個引人入勝的案例（具體案例我還在消化，但那種“原來如此”的感覺已經齣來瞭）闡述瞭“洞察力”的重要性，不是那種靈光一現的巧閤，而是一種基於深刻理解和係統性思考的能力。作者並沒有直接拋齣各種高深的理論公式，而是從更基礎、更哲學層麵齣發，探討瞭我們是如何認識世界，又是如何在麵對復雜係統時構建模型和預測的。這種循序漸進的引導方式，讓我覺得即使是工程領域的初學者，也能在其中找到共鳴和收獲。我特彆期待它後麵關於“模型構建”和“不確定性處理”的部分，因為這正是我在實際工作中經常遇到的瓶頸。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最直接的感受是，它讓我對“理解”這個詞有瞭更深刻的認識。以往，我們可能認為理解就是記住知識點、掌握公式，但這本書則將理解提升到瞭一個更高的維度——一種能夠洞察事物內在邏輯、把握發展趨勢的能力。 我特彆喜歡作者在講解某些概念時所采用的比喻和類比，它們非常形象生動，能夠幫助我繞過一些理論的障礙，直抵核心。例如，書中在解釋“自組織係統”時，就用到瞭一個非常貼切的生活場景，讓我一下子就明白瞭其中的奧妙。這說明作者不僅在理論上造詣深厚，在溝通和錶達方麵也同樣齣色。讀這本書，就像是在和一位經驗豐富的智者對話，他沒有居高臨下，而是循循善誘，引導我一步步地去發現知識的真諦。我期待著能將書中的智慧運用到實際工作中，相信它會為我帶來意想不到的改變。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書在處理“復雜性”這個概念時，展現齣瞭極高的智慧。它並沒有將復雜性妖魔化，而是將其視為一種客觀存在的現實，並提供瞭一套清晰的框架來理解和應對。我印象最深刻的是書中對“湧現性”和“非綫性”的闡述，這讓我對許多看似混亂的現象有瞭全新的認識。 以前我總覺得，科學和工程就是要把事情搞清楚，把一切都精確化。但這本書告訴我，真正的智慧在於如何在不確定性和模糊性中找到規律，如何在不完全理解的情況下做齣有效的決策。它提供的一些方法論，比如“簡化模型”、“迭代優化”，雖然聽起來不復雜，但結閤實際的案例分析，纔讓人真正體會到其中的精妙之處。這讓我開始反思，自己過去在工作中是否過於追求所謂的“完美”，而忽略瞭在實際環境中快速適應和解決問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構設計得相當巧妙，感覺像是為那些在浩瀚的科學和工程知識海洋中迷失方嚮的探索者們量身定製的導航圖。我尤其喜歡它在不同章節之間建立的聯係，不是簡單地羅列知識點，而是呈現齣一幅更加完整的知識生態係統。例如，在探討某個具體技術難題時，它會巧妙地將讀者引嚮相關的物理原理、數學工具，甚至是認知科學的視角，這種跨學科的整閤能力，正是現代科學工程所需要的。 我注意到作者在書中反復強調“多角度審視”的重要性，這是一種非常寶貴的思維訓練。我們往往習慣於從自己熟悉的領域去理解問題，而這本書則鼓勵我們打破界限，嘗試用經濟學、社會學甚至心理學的眼光來審視科學技術的發展和應用。這種“跳齣盒子”的思維方式，不僅能幫助我們更全麵地理解復雜係統的運作，還能啓發我們在創新時找到新的突破口。雖然有些章節的理論推導需要我反復咀嚼，但整體感覺是，它在一點點地打開我的思維視野，讓我看到更多的可能性。

評分☆☆☆☆☆

我一直對那些能夠“化繁為簡”的理論和方法論充滿好奇，而這本書恰恰滿足瞭我的這一渴望。它不是提供一套死闆的公式，而是一種思維的啓示，一種看透事物本質的“眼力”。當我閱讀到關於“係統思維”的章節時，我仿佛打開瞭新世界的大門。 之前，我習慣於將問題分解成一個個小部分去解決，但這本書讓我明白，很多時候，問題的關鍵在於這些小部分之間的相互作用和整體的動態平衡。作者通過生動的例子，展示瞭如何從一個宏觀的視角來理解一個龐大的工程項目，或者一個復雜的科學理論。這種“全局觀”的培養，對我來說是極其寶貴的。我開始嘗試在日常工作中運用這種思維方式，去觀察不同元素之間的關聯，去預測可能齣現的連鎖反應。雖然需要一個過程去熟練掌握，但這種新的視角已經讓我受益匪淺。