形狀:資訊、生物、策略、民主和所有事物背後隱藏的幾何學 (電子書)

形狀:資訊、生物、策略、民主和所有事物背後隱藏的幾何學 (電子書) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

喬丹.艾倫伯格
圖書標籤:
  • 幾何學
  • 形狀
  • 資訊科學
  • 生物學
  • 策略
  • 民主
  • 係統思維
  • 模式識別
  • 複雜性科學
  • 數學
想要找書就要到 小特書站
立刻按 ctrl+D收藏本頁
你會得到大驚喜!!

具體描述

美國最受歡迎的數學教授、
《數學教你不犯錯》作者喬丹.艾倫伯格的最新大作,
以數學對現實世界進行深度的解析。
 
本書帶你邂逅新的幾何學:
流行病傳播的幾何學、混亂美國政治進程的幾何學、
職業棋士的幾何學、人工智能的幾何學、
英語的幾何學、財金的幾何學、物理的幾何學,
以及詩的幾何學。
 
  「這本書怎麼可能這麼有娛樂性?這不閤理啊!它揭示瞭幾何思維如何促成從更公平的美國選舉、到更好的流行病規劃。」―紐約時報
 
  幾何學不是歐幾裏得,早就不是瞭。它不是散發著教室氣息的文化遺產,而是一門活生生的學科,正以前所未有的速度前進。
   
  這本書讓你邂逅新的幾何學。
   
  包括我們正在經歷的COVID-19流行病的傳播。本書告訴你流行病傳播不是醫學,而是數學,更嚴格來說是幾何學。因此,該如何透過找齣流行病的圖形,來理解每日染疫人數的變化,預估疫情高峰與結束的時間,並說明為什麼流行病的控製不追求完美主義?
   
  還有美國式民主的政治進程,若不是運用幾何學的洞察,還真的不容易揪齣背後的操作與不公平!作者舉他的故鄉威斯康辛州為例,說明共和黨人如何透過選區劃分,讓共和黨在國會中的席位屹立不搖,以此介紹瞭「傑利蠑螈」的存在。以及若沒有幾何學的抽絲剝繭,分辨其中政治操作的訣竅,還真容易遭到濛蔽。果然隻要改變選區的形狀,就能改變選舉結果!
   
  作者更一一分析職業棋士的幾何學、人工智能的幾何學、英語的幾何學、財金的幾何學、物理的幾何學,以及詩的幾何學。原來,每個事物都有其幾何結構,數學不隻是理性的分析和掌握,更是對於事物內在形狀的直覺感知和洞悉,幾何學可說是數學中最饒富興味、最感性的一支!
 
  本書為《紐約時報》暢銷書《數學教你不犯錯》作者喬丹.艾倫伯格的新作,艾倫柏格本身為世界一流的幾何學傢,在本書中顛覆我們對幾何的認知,開啟我們對幾何的嶄新力量的大門,讓我們對幾乎所有事物產生更深入的理解與認識。
    
  過去兩百年間在教室裡的典型幾何學課程,是將歐幾裏得當成博物館文物,那些證明是用來記憶、背誦、甚至欣賞的,一個人如何能想齣這些證明完全沒被提及。但如今我們不再要求學生背誦歐幾裏得,而是透過幾何學訓練學生養成嚴謹推理的心智習慣。但幾何學的意義遠遠超過這個。
   但凡科學、政治以及哲學問題背後都隱藏著幾何結構。在希臘文中,「幾何學」這幾個字具有「測量世界」的偉大含意,但這層意義低估瞭幾何學。事實上,幾何學不僅能測量世界,還能闡明世界。幾何學會問:物體的位置和樣貌如何?哪些事物彼此相近?你可以如何從一件事推齣另一件事?這些都是重要的問題。
 
  透過幾何學的眼鏡,不難發現以下問題都與幾何學息息相關:
 
  •民主政治該如何選擇代錶?
  •該如何阻止傳染病席捲全球?
  •電腦如何學習下棋?
  •為什麼對電腦來說,學會下棋比學會閱讀要簡單多瞭?
  •古希臘的黃金比例可以用來預測股市嗎?
  •如果你的孩子想學會思考,該在學校裡學習什麼?
 
  此時此刻,幾何學正在隨著人工智能,深入到我們生活的每一個麵嚮,重新塑造我們居住的城市成為新興的幾何學都市。且讓我們穿透錶麵現象,看穿事物內在形狀,從而瞭解事物背後的運作。
   
好評推薦
 
  專文推薦
 
  洪萬生 (颱灣數學史學會理事長)
  
  「本書有關美國選舉製度及疫病(特別是 COVID-19)的數學問題(本書歸類為幾何學)之說明,一定可以讓關注或參與類似活動的博雅君子感同身受。中學教師也可以在課堂上引進這些例子及其說明,來強調數學並非遠在天邊的彩虹,而是就在我們身邊,與日常生活的推論密不可分。
  因此,我要鄭重推薦本書。這是一部極成功的普及書寫作品(作者想必投注相當的心力),值得我們普及作傢仿效,更值得教師引入教育現場,充當閱讀良伴。」
 
  【各界讚譽】
  齣奇有趣的新書……《形狀》真的把幾何學變有趣瞭……以艾倫伯格的妙語如珠(以及他對19世紀美髯的欣賞),《形狀》的真功夫在於將幾何井井有條地化為文字。……對艾倫伯格來說,幾何不是逃離現實的去處,而是生命中的一股力量——可以用來為善或為惡,也可以用來玩味。幾何連結擴展瞭我們對世界的看法,以及真實與抽象之網。如同詩人瑞塔‧多芙所寫:「我證明瞭一個定理,然後房子變大瞭」。—Parul Sehgal, The New York Times
 
  艾倫伯格的詳盡闡述,對數學中人性的探索,以及令人拍案叫絕的最終章,捍衛以公平及科學為基礎的民主,再再提醒我們,為何他是美國最受歡迎的數學教授。—Daily Beast
 
  引人入勝、鞭闢入裡。—The New York Times Book Review
 
  艾倫伯格從幾何的意義寫到幾何在現代社會中的作用,層麵廣泛,眼界益發廣闊,文筆益發活潑。—The Telegraph
 
  [喬丹‧艾倫伯格]維持瞭與前作一貫的魅力……幾乎人人都會喜愛艾倫伯格的文章和見識。—Harvard Magazine
 
  將嚴謹的數學寫得深入淺齣、妙趣橫生……一則則幽默的數學軼聞,引人深入數學理論之海。  —Kirkus
 
  數學教授艾倫伯格(《數學教你不犯錯》)以輕快的筆觸,呈現深度數學對現實世界問題的解析……對數學感興趣的讀者對世界將有更深刻的瞭解。 —Publishers Weekly
 
  《形狀》是數學著述中的得意之作,以流暢文筆及令人捧腹的幽默揭露深刻的真理——從距離的性質到隨機的可預測性——以及深刻的錯誤——從歷史的錯誤歸功到最高法院大法官的冥頑不靈。艾倫伯格對其主題及讀者的熱情洋溢筆端,使我們深感幸運,得以聽他以親切口吻娓娓道來他最喜愛的主題,數學。   —Cathy O’Neil, author of Weapons of Math
好的,這是一本關於不同領域知識的綜閤性書籍的簡介,著重於探討事物背後的結構、模式與聯係,但不包含您提到的原書內容。 --- 書名:《維度的交織:從宇宙尺度到微觀世界的結構之舞》 內容簡介: 本書是一次跨越學科邊界的探索之旅,旨在揭示隱藏在自然現象、社會結構乃至思維模式背後的共同規律與底層邏輯。我們不再將物理學、生物學、經濟學和社會學視為孤立的島嶼,而是試圖構建一座橋梁,連接起這些看似風馬牛不相及的領域,展現它們共同依賴的那些基本結構和動態原理。 第一部分:結構的基石——從宇宙到物質的形態 本部分著眼於自然界中“形式”的起源與演化。我們將深入探討物質世界的基本構建塊,以及它們如何組織成我們所見的宏大和微小結構。 物質的內在秩序: 我們將從量子力學的基本假設齣發,審視粒子如何通過場的交互作用形成穩定的原子和分子。重點將放在晶體結構、對稱性破缺以及這些基本幾何規則如何決定瞭材料的宏觀性質——例如金屬的延展性、半導體的電學特性,以及礦物的天然形態。 尺度與湧現: 隨後,我們將視角拉伸到更大的尺度,探討復雜係統理論在物理世界中的應用。從湍流的不可預測性到凝聚態物理中相變的臨界現象,我們將分析小尺度規則如何“湧現”齣大尺度上全新的、不可簡化的集體行為。這不僅涉及流體力學中的漩渦模式,也觸及瞭星係團的形成與分布規律,揭示在不同尺度下,能量和物質如何遵循相似的效率原則進行組織。 非歐幾裏得空間的迴響: 我們會探討廣義相對論所揭示的幾何學與引力的深刻聯係。宇宙的麯率不再是抽象的數學概念,而是塑造瞭光綫路徑和時間流逝的實在力量。通過分析黑洞視界和宇宙膨脹的幾何模型,讀者將理解我們的現實是如何被深層次的空間結構所定義的。 第二部分:生命的藍圖——信息、動態與演化 本部分將重點關注生命係統的復雜性,解析生物體如何利用信息、能量和時間,構建齣高度有序且能夠自我維持的結構。 生命體的拓撲學: 我們將研究生命分子(如DNA、蛋白質)的摺疊問題。蛋白質的特定三維結構決定瞭其生物功能,這本質上是一個能量最小化和拓撲約束下的結構優化過程。我們將分析酶活性位點的幾何精度,以及膜蛋白如何利用脂雙分子層的界麵特性來實現跨膜運輸。 網絡的生命力: 進化生物學可以被視為一個巨大的動態優化問題。我們將考察生態網絡(食物網、共生關係)的魯棒性與脆弱性,分析網絡理論如何幫助我們理解物種滅絕的臨界點。在個體層麵,神經係統的連接模式和信息傳遞的效率,也體現瞭生物體對信息處理效率的極緻追求。 形態發生與發育的幾何控製: 從受精卵到成熟有機體,發育生物學研究的是如何從一套簡單的遺傳指令中“生長”齣復雜的形態。我們將探討反應-擴散模型(如圖靈模式)在皮膚斑紋、肢體分節中的作用,理解這些動態過程如何編碼瞭生命體的基本“構造圖紙”。 第三部分:人工與社會的結構——效率、互動與邊界 本部分將視綫轉嚮人類的創造物與社會組織,分析技術係統、經濟活動乃至政治理念背後的結構性驅動力。 算法與決策的結構: 在信息時代,算法定義瞭我們獲取信息和做齣選擇的方式。我們將分析搜索引擎排名、社交媒體推送背後的排序機製和反饋循環。這不僅僅是計算機科學,更是對人類認知偏差和群體行為模式的一種結構性映射。如何設計更公平、更具適應性的決策模型,成為我們審視社會結構的關鍵。 城市的生長與流動: 城市是人類最復雜的工程之一。我們將運用交通流理論、空間經濟學模型來分析城市擴張的模式(如冪律分布)。理解交通擁堵的臨界點、基礎設施建設的效率瓶頸,本質上是在研究特定約束下的人口密度與資源分配的幾何優化。 治理模式的穩定性分析: 政治理論的核心在於權力的分配與製衡。我們將藉鑒博弈論和復雜係統分析,探討不同治理結構(如分權製、中央集權製)在麵對外部衝擊(如危機、資源短缺)時的穩定性和適應性。這些結構的選擇,決定瞭群體決策的集體理性或非理性程度。 結論:統一的視角 本書最終試圖匯集這些分散的洞察,提齣一個統一的框架:所有自組織係統——無論是自然演化還是人為設計——都在不斷地探索最佳的結構效率。成功的結構,無論其錶現形式如何,往往是那些能夠在給定約束下,最大化信息流、最小化能量耗散或最優地平衡穩定與適應性的形態。通過這種跨學科的幾何化視角,我們得以洞察不同領域之間更深層次的同構性,從而更好地理解我們所處的這個既有序又充滿變數的現實世界。

著者信息

作者簡介
 
喬丹.艾倫伯格 Jordan Ellenberg
 
  威斯康辛大學麥迪遜分校(University of Wisconsin-Madison)數學係的維拉斯傑齣成就教授(Vilas Distinguished Achievement Professor)。《紐約時報》暢銷書《數學教你不犯錯》作者。
 
譯者簡介
 
蔡丹婷
 
  師大翻譯研究所畢業。坐過辦公室,當過英文老師,但還是最喜歡翻譯,最愛的是傢人。極喜歡窩在傢中推敲字句的日子,更喜歡透過不同語言接觸新知,夢想是能使用八國語言。過去二十年主要為HBO頻道及Discovery係列頻道翻譯字幕,譯有《綠手指聖經》。

圖書目錄

推   薦 很難明白這其實很簡單 洪萬生 
前   言  物體的位置及其樣貌
 
第01章   「我投歐幾裏得一票」
第02章   一根吸管有幾個洞?
第03章   不同事物、相同名字
第04章   人麵獅身像的碎片
第05章   「他的風格是無敵」
第06章   試誤的神祕力量
第07章   人工智能登山學
第08章   你是你自己的負一層錶親及其他地圖
第09章   三年的星期日
第10章   今天發生的事明天也會發生
第11章   可怕的增長率
第12章   葉中之煙
第13章   空間的皺摺
第14章   數學如何破壞民主(又如何加以挽救)
結   語   我證明瞭一個定理 然後房子擴大瞭
 
誌謝
注釋
圖片來源

圖書序言

  • ISBN:9786269597642
  • EISBN:9786269597635
  • 規格:普通級 / 初版
  • 齣版地:颱灣
  • 檔案格式:EPUB流動版型
  • 建議閱讀裝置:手機、平闆
  • TTS語音朗讀功能:無
  • 檔案大小:3.9MB

圖書試讀

推薦文
 
很難明白這其實很簡單
洪萬生 ( 颱灣數學史學會理事長 )
 
  本書作者喬丹.艾倫伯格在他的前一本普及書籍中,深入淺齣地說明「數學教你不犯錯」,現在他的科普對象擴大成無所不在的「幾何學」,譬如「流行病傳播的幾何學、美國混亂政治過程的幾何學、職業棋士的幾何學、人工智慧的幾何學、英語的幾何學、財金的幾何學、物理的幾何學、甚至詩的幾何學」。儘管這些都是資訊、生物、策略、民主和所有事物背後隱藏的材料,就其繽紛多元的錶麵現象來看,的確有令人難以下手之處。然而,艾倫伯格在本書的論述與敘事,卻足以印證他對於「機器學習」vs.「人類學習」的(「先天」)強烈對比所給齣的評論:「很難明白這其實很簡單」。當然,這句話是針對機器學習而發。
  
  以著名的奇偶問題—也就是判斷X與O組成的字串中X的數量是奇數還是偶數為例,「標準的神經網路建構都把這題目學得很糟」。還有,如將機器學習應用在目前極夯的自駕車上,那也讓我們不無憂心。艾倫伯格的評論值得引述如下:「自駕車也許有95%的機率能做齣正確選擇,但這不代錶它在往永遠做齣正確選擇的路上已走瞭95%;剩下的5%,也就是那些異常情況,也許正是人類散漫的大腦,比任何當前或近期可能齣現的機器,更善於解決的問題。」
    
  或許散漫的大腦更有品味,至於專擅演算法的機器則是完全「不解風情」。這應該也部分解釋瞭何以本書所引述的西洋棋冠軍拒絕與機器下棋。這是因為儘管「樹形幾何告訴你如何能贏;但不能告訴你是什麼讓一場遊戲變得美麗。那是更奧妙的幾何學,目前還不是電腦能依靠短短幾條規則一步步推齣來的」。
    
  當然,奉機器學習為圭臬者可能懷疑莫非艾倫伯格這個數學書呆子之淺見。不過,他就學哈佛大學期間,師承名師馬祖爾(Barry Mazur)主修代數數論,但是卻在研一下學期,選修瞭從魔術師變成哈佛數學係教授的戴康尼斯(Persi Diaconis)之「洗牌幾何」課程,可見他並非不食「人間煙火」。事實上,在本書第十四章,我們看到他發現「數學如何破壞民主(又如何加以挽救)」,其中更值得注意的,是他對於民主(或反民主)運作的投入瞭解,試圖運用很簡單的數學,解剖政黨競爭的爾虞我詐(他教職所在的威斯康辛州恰好就是「惡名昭彰」的搖擺州)。另一方麵,在本書中,他也使用瞭許多篇幅,說明諾貝爾獎得主羅斯醫生如何利用隨機漫步過程來模擬蚊子的飛行,從而類比到疫病的傳播時間與路徑。「隻要蚊子的密度夠低,魔法數字R0就會降到1以下,也就代錶病例數會一週比一週少,疫情也會呈指數衰減。
    
  你不必防止所有的傳播;隻要防止足夠的傳播就行瞭。」因此,針對目前還正在肆虐全球的 COVID-19,他的建議與許多專傢的看法一緻:「我們不需要追求零擴散,雖然這樣當然很好,但不太可能。流行病的控製並不追求完美主義。」
    
  最後,迴到本文的主題。我想數學普及作傢嚮讀者介紹很多高度抽象數學甚至隻是一般數學知識時,也經常「很難 ( 讓人 ) 明白這其實很簡單」。這個難度涉及作傢的數學洞識,有時還需輔以數學史洞識,至於敘事素養則更是不可或缺。本書作者學養博雅,又常能在卑之無甚高論的大眾問題日常中,發現極有意義的數學問題(譬如氣球戳破後有幾個洞?),再加上他擁有創意寫作的專業訓練,同時又十分關注數教育改革議題,因此他在書中總能適時地分享極有價值的點滴心得。譬如,論及海龍公式(本書譯成希羅公式)時強調:「長度的守恆暗示瞭三角形麵積的守恆,因為兩個三角形如果邊長相等,就意謂著這兩個三角形全等,因此有同樣的麵積;或者你可以運用亞力山卓的希羅那道優美古老的公式,那告訴你如何以邊長錶示麵積。」類似這樣的觀察,當然也可充實中學數學及通識教學內容。
    
  再有,本書有關美國選舉製度及疫病(特別是 COVID-19)的數學問題(本書歸類為「幾何學」)之說明,一定可以讓關注或參與類似活動的博雅君子「感同身受」。中學教師也可以在課堂上引進這些例子及其說明,來強調數學並非遠在天邊的彩虹,而是就在我們身邊,與日常生活的推論密不可分。
   
   因此,我要鄭重推薦本書。這是一部極成功的普及書寫作品(作者想必投注相當的心力),值得我們普及作傢仿效,更值得教師引入教育現場,充當閱讀良伴。最後,我要引述作者對〈美國獨立宣言〉的備註,作為我這篇「掛一漏萬」的推薦文之結語:
 
  「我們認為下麵這些真理是不證自明的」不是傑佛遜的話;他的獨立宣言第一版草稿寫的是「我們認為下麵這些真理是神聖而無可否認的」。
 
  是富蘭剋林刪去幾個字後換成「不證自明」,使得這份宣言少瞭些聖經味,多瞭點歐幾裏得味。富蘭剋林刪得好!「神聖而無可否認」vs.「不證自明」當然有著強烈對比,然而,「細節」之於風雅,或許就是本書作者關注之所在。

用戶評價

评分

這本書的封麵設計,坦白講,一開始有點吸引我的目光,那種有點抽象又帶著數學感的排版,讓我忍不住想,裡麵到底在講些什麼「幾何學」的奧秘。我個人對這類探討事物底層結構的書籍一直很有興趣,尤其當書名橫跨瞭「資訊」、「生物」、「策略」到「民主」這麼廣的範圍時,我就好奇作者是怎麼把這些看似不相乾的領域串聯起來的。我猜測,作者應該是想從最基礎的幾何概念齣發,去解釋我們生活周遭看似複雜的現象,也許是想告訴我們,萬物皆有其規律,而這些規律可以用形狀和結構來描述。光是想像這種跨學科的思維跳躍,就讓我覺得這本書的潛力無窮,它不像一般的科普書那樣隻聚焦單一領域,而是試圖提供一個更宏觀的視角,這種野心我很欣賞,也期待它能帶來顛覆性的觀點。

评分

從行文風格來看,這本書的論述相當紮實,作者似乎非常擅長在嚴謹的邏輯推演和引人入勝的故事之間取得平衡。雖然主題圍繞著抽象的幾何,但書中穿插的案例,從古代的城邦規劃到現代的網路架構,都展現瞭作者深厚的跨學科知識儲備。我特別欣賞作者在處理「策略」這個章節時的細膩,策略的製定往往牽涉到空間的佔有和資源的分配,這本身就是幾何學的應用場域。作者沒有落入過度簡化的陷阱,反而細緻地描繪瞭當決策者在多重約束下,如何「選擇」最有利的幾何配置。這種對決策藝術的數學化詮釋,讓我覺得這本書不僅是知識的傳遞,更像是一種思維工具的傳授,對於想提升決策品質的朋友來說,絕對是值得一讀的入門磚。

评分

其實,讀完這本書的整體感覺,我認為它帶給我最大的收穫,是一種「結構性思維」的訓練。它不是教你如何畫一個完美的圓,而是教你理解為什麼某些事物會呈現齣類似圓的結構,或者說,在特定限製下,為什麼這種形狀是最優的。這種思考方式,對於處理現代社會的複雜性尤其重要。麵對鋪天蓋地的資訊洪流和瞬息萬變的政治經濟局勢,單純的因果推論往往顯得力不從心。但如果能從底層的結構——也就是幾何學的角度去剖析,也許就能找到那些不變的支撐點。這本書似乎在告訴我們,別隻看錶象的變化,要迴頭去檢視那個建構一切的框架,那纔是掌握全局的關鍵。這種從宏觀到微觀,再從微觀迴歸結構的論述路徑,讓我對如何係統性地分析問題有瞭更深層的體悟。

评分

書裡對於「生物」和「資訊」的連結部分,真的讓我印象深刻。我總覺得生物的形態,從細胞的排列到複雜器官的形成,都暗藏著某種效率最高的幾何結構。作者似乎想深入挖掘這種「演化學上的最適化」背後所遵循的數學原則。我很好奇,書中是否提到瞭分形(Fractals)在植物生長或血管分布上的應用?或者更進一步,探討資訊傳輸的效率如何透過特定的幾何路徑來實現?這種將生命現象歸結為一組優化問題的視角,非常具有說服力,因為自然界嚮來是最高效的工程師。我希望作者能用生動的例子來闡釋,而不是隻停留在理論層麵,畢竟對我這樣的非專業讀者來說,如何將這些深奧的數學工具與我們日常能觀察到的現象連結起來,纔是閱讀體驗的關鍵。

评分

閱讀的過程中,我發現作者在論述時,特別強調瞭「隱藏的幾何學」這個概念,這讓我聯想到以前學過的拓樸學或是圖論,但本書似乎將這些工具應用到瞭更貼近日常生活的層麵。舉例來說,在探討「民主」的章節時,我很好奇作者是如何用幾何的語言來描繪選票的分布或者權力的結構,這絕對不是單純的圓餅圖或長條圖可以概括的。我猜測,作者可能引入瞭高維空間的概念,來解釋不同意見之間的複雜關係,或者用某種拓撲結構來分析社會群體的穩定性與變動性。這種將抽象的數學模型具象化到社會科學領域的做法,對我來說是一種智力上的挑戰,但同時也提供瞭理解世界運作模式的全新途徑。如果書中能提供足夠清晰的案例,我想這本書的價值會遠超於一本單純的學術著作。

相關圖書

本站所有內容均為互聯網搜尋引擎提供的公開搜索信息,本站不存儲任何數據與內容,任何內容與數據均與本站無關,如有需要請聯繫相關搜索引擎包括但不限於百度google,bing,sogou

© 2025 ttbooks.qciss.net All Rights Reserved. 小特书站 版權所有