改变世界的17个方程

方程是世界的基本法则，改变了人类的命运，从波动方程、麦克斯韦方程组，到用于预测金融市场的布莱克?C斯科尔斯方程，方程在生活中无处不在。毕达哥拉斯定理如何催生全球卫星定位系统？对数如何在建筑学中发挥应用？虚数为何对数码相机的发展至关重要？薛定谔的猫到底发生了什么？……

本书选取17个对人类社会产生重要影响的方程，以生动有趣的笔触讲述了它们背后的历史故事，以及它们如何推动了人类文明的发展，并从数学的角度对地球万物进行了独创性的探索与阐释。

英国皇家学会会员，曾获英国皇家学会的“法拉第奖章”、美国科学促进会的“公众理解科学技术奖”和英国伦敦数学学会与英国数学及应用研究院颁发的“塞曼奖章”，英国沃里克大学数学系荣退教授。在专业研究之余，他也热衷于向公众传播数学。著有多部数学科普作品，如《谁在掷骰子？不确定的数学》《不可思议的数》《数学万花筒》系列等。本书荣获欧拉图书奖。

这本书把科学与大自然、人类思想与现实生活联系在一起，带领我们在数学与各个学科的交界处，理解、思考、探索科学的奥妙。推进思维，改变世界，这是一本人人都该读一读的好书。

——李永乐

精彩绝伦、通俗易懂。在这段迷人的旅程中，充满了现代世界里重要的数学知识。

——《科学美国人》

看似简单的方程居然能预测日食、设计抗震建筑、发明冰箱。在本书中，数学家斯图尔特深入研究了17个与日常生活息息相关的方程，带我们领略爱因斯坦、牛顿和薛定谔等伟人的科学成就。

——《发现》

译者弁言 vii

中文版序　ix

前言　为什么要讲方程 xiii

第　1 章 河马上的婆娘：毕达哥拉斯定理　1

第　2 章 简化步骤：对数　27

第3　章 消失量之鬼：微积分　45

第4　章 世界之体系：牛顿万有引力定律　69

第5　章 理想世界的预兆：负一的平方根　95

第6　章 结事生非：欧拉多面体公式　113

第7　章 偶然的规律：正态分布　135

第8　章 愉快的共鸣：波动方程　165

第9　章 波纹与尖峰：傅里叶变换　187

第　10章 人类的攀升：纳维?C斯托克斯方程　205

第　11章 以太中的波：麦克斯韦方程组　221

第　12章 定律与无序：热力学第二定律　239

第　13章 有一事绝对：相对论　265

第　14章 量子不思议：薛定谔方程　299

第　15章 编码、通信和计算机：信息论　325

第　16章 自然的不平衡：混沌理论　349

第　17章 迈达斯公式：布莱克?C斯科尔斯方程　363

下一步去哪里？　389

·英国数学科普名家伊恩·斯图尔特名作，译为多国语言

·李永乐推荐科普读物

·“欧拉图书奖”获奖作品

·美国数学学会（AMS）、美国数学协会（MMA）联袂推荐

·17段改变人类文明进程的数学故事，了解世界运转的深层道理，看懂科学发展的规律

方程是一首首数学的诗，言简意赅，却充满意义。阐释自然与社会现象，连接数学与物理现实，是方程的力量与美之所在。

从无线电广播到智能手机，从地图测绘到卫星导航，从世界旅行到太空探索……当我们去了解方程的真正价值，就会发现周围世界的本质。勾股定理、牛顿定律、混沌理论、相对论，方程展现了世界的深层模式，它们是前人的智慧，也为未来的探索打开大门——这是17个改变人类历史进程的方程所讲述的人类文明崛起的故事。