STEM是科學(Science),技術(Technology),工程(Engineering),數(shù)學(Mathematics)四門學科英文首字母的縮寫,其中科學在于認識世界、解釋自然界的客觀規(guī)律;技術和工程則是在尊重自然規(guī)律的基礎上改造世界、實現(xiàn)與自然界的和諧共處、解決社會發(fā)展過程中遇到的難題;數(shù)學則作為技術與工程學科的基礎工具。
本期我們整理了一些經典的STEM類經典書單給大家,包含生物、化學、物理、計算機、工程、環(huán)境科學等,歡迎收藏哦!
Biology 生物
On the Origin of Species
物種起源
Charles Darwin
《物種起源》所闡述的進化論是19世紀自然科學的三大發(fā)現(xiàn)之一,被譽為“影響世界歷史進程的書”。查爾斯·達爾文的《物種起源》是劃時代的著作,提出了生物進化論學說,對唯心的造神造論和物種不變論提出根本性挑戰(zhàn),使當時生物學各領域的概念和觀念發(fā)生劇變。除了生物學外,達爾文的理論對人類學、心理學、哲學的發(fā)展都有不容忽視的影響。
Endless Forms Most Beautiful: The New Science of Evo Devo
無盡的形式最美麗
Sean B. Carro
這是一本對生活多樣性及其遺傳基礎的精彩介紹。一個多世紀以來,打開胚胎發(fā)育的黑匣子是生物學的圣杯。進化發(fā)育生物學是最終打開盒子的新科學。在他豐富而引人入勝的書中,Sean B. Carroll解釋了我們如何發(fā)現(xiàn)復雜的生活比任何人預期的要簡單得多。
The Ancestor's Tale (A Pilgrimage to the Dawn of Life)
祖先的故事(生命起源的朝圣之旅)
Richard Dawkins
《祖先的故事:生命起源的朝圣之旅》為當代最偉大的科學家之一道金斯的力作,概括了他博大精深的生命起源觀。作者以旅途為背景,向我們講述了大約40個故事,每個故事都通過對一路上所遇同伴的介紹,向人們揭示進化生物學的某一方面。故事之間穿插有介紹旅途情況的開場白,展示進化譜系的路線圖,以及我們共同祖先栩栩如生的復原圖像。《祖先的故事:生命起源的朝圣之旅》是一次探索未知空間的朝圣,目的地位于40億年前。加入這一行列的朝圣者會逐漸增加,最終涵蓋所有生物。在旅途的盡頭,是最初的,微不足道的,不斷自我復制的分子。簡單之至卻蘊涵造化神力。
Mutants: On Genetic Variety and the Human Body
變異:基因多樣性和人體
Armand Marie Leroi
遺傳學和胚胎學的優(yōu)秀介紹說明了人類突變的非凡范圍:它將基因,細胞和生物體形式聯(lián)系在一起。Mutants毫不費力地從神話到尖端科學,對我們的遺傳密碼以及身體已經揭示它的迷人人物進行了精彩的敘述 - 一個發(fā)現(xiàn)自己在青春期變性的法國修道院女孩;與荷馬的獨眼巨人相呼應的孩子,在額頭中間只有一只眼睛出生;一個長壽的克羅地亞矮人村;一個家庭,其尸體完全被頭發(fā)覆蓋,被保存在緬甸王室四代,并給達爾文一個關于遺傳的最敏銳的見解。這本優(yōu)雅,人性化和引人入勝的書“捕獲了我們所知道的使我們成為人類的發(fā)展。
Biology by Numbers: An Encouragement to Quantitative Thinking
數(shù)字生物學:量化思維
Richard Burton
這本是大學常用的教科書,它既是對定量生物學的介紹,也是數(shù)字沒那么好的學生的指南。理查德伯頓通過一系列有趣的例子,培養(yǎng)了數(shù)學原理在生物學中的基本重要性和實用性。本書面向非數(shù)學家,涵蓋了許多不同生物學科的基礎知識以及各種更高級的主題。問題和計算鼓勵積極參與,而不會阻礙隨意讀者。一個關鍵特征是書的結構。Burton博士強調了在昆蟲和種群增長,種子死亡率和感官反應等多種多樣的領域中使用的推理的常用方法,而不是僅僅圍繞生物學科建立。
Chemistry 化學
Chemistry: Concepts and Problems: A Self-Teaching Guide
化學:概念與問題:自學指南
Clifford C. Houk, Richard Post
快速,簡便的方法來掌握化學的基礎知識。你有沒有想過液體,氣體和固體之間的區(qū)別?或者當某些東西燃燒時會發(fā)生什么?究竟什么是解決方案?酸?一個基地?這就是化學 - 構成所有物質的物質的組成和結構,以及它們如何被轉化。無論您是第一次獨自學習化學,想要為考試重溫記憶,還是需要一點幫助,這個簡潔,互動的指南將為您提供一個全新的方法來解決這個迷人的主題。
Inorganic Chemistry
無機化學
Gary L. Miessler, Paul J. Fischer, Donald A. Tarr
《無機化學》這本經典教材為當今的的課堂提供了無與倫比的無機化學基礎 - 既不是太高(對于新手讀者)也不是太低(對于高級讀者)。原子理論的強大覆蓋和對物理化學的強調為讀者提供了對無機化學理論基礎的理解,而分子軌道和群論的重組表現(xiàn)突出了關鍵原則。隨著對快速變化的內容區(qū)域的更新,強化的視覺呈現(xiàn)以及新的共同作者Paul Fischer的加入,這個高度可讀的文本的新版本比以往更具教育性和價值。
Chemistry of the Elements
元素化學
N. N. Greenwood, A. Earnshaw
該書不僅涵蓋了元素的“無機”化學,還涵蓋了分析,理論,工業(yè),有機金屬,生物無機和化學的其他同源領域。作者在他們的學科教學中打破了最近的傳統(tǒng),并采用了基于描述性化學的新的非常成功的方法。元素的化學性質仍然在潛在的理論框架的背景下進行討論,賦予文本凝聚力和結構,但在任何時候都強調化學事實。邀請學生進入令人興奮的化學現(xiàn)象世界,對該主題有充分的知識和理解,以開放的思維方式進行實驗,并可靠地評估觀察結果。這本書不僅受到學生在正規(guī)教育期間的重視,并且也是化學家在整個職業(yè)生涯中的保留和參考。
Chemistry
化學
Raymond Chang Dr., Kenneth Goldsby Professor
這本是是Dr. Chang最暢銷的通用化學教科書采用傳統(tǒng)方法,通常被認為是學生和教師的最愛。本書具有直觀清晰的寫作風格,也有經過驗證的解決問題的策略。它延續(xù)了為化學概念和原理提供堅實基礎的傳統(tǒng),同時以清晰,簡潔的方式呈現(xiàn)廣泛的主題。
Elements: A Visual Exploration of Every Known Atom in the Universe
元素:宇宙中每個已知原子的視覺探索
Theodore Gray, Nick Mann
元素是我們和我們周圍的一切的構成。但是有多少元素實際上是以純粹的未組合的形式看到的?元素提供了這個難得的機會。基于七年的研究和攝影,本書中的圖片構成了宇宙中每個原子肉眼可見的最完整,最具視覺吸引力的表現(xiàn)形式。按照周期表上的出現(xiàn)順序組織呈現(xiàn),每個元素都有一張令人驚嘆的整頁全彩色照片的圖片,該圖片以最純粹的形式最接近地代表它。例如,氧氣是在-183℃從無色氣體變成美麗的淡藍色液體照片。本書還包括有趣的事實,數(shù)字和元素的故事,以及每個元素的屬性數(shù)據,包括原子量,密度,熔點和沸點,化合價,電負性,以及它們被發(fā)現(xiàn)的年份和地點。另外幾張照片顯示了每種元素的略微改變形式或各種實際使用方式。
Physics 物理
The Feynman Lectures on Physics, boxed set: The New Millennium Edition
費曼講物理入門
Richard P. Feynman, Robert B. Leighton, Matthew Sands
這本書內容包括“運動著的原子”、“基礎物理學”、“物理學與其他學科的關系”、“能量守恒”、“萬有引力理論”、“量子行為”六部分。書里幾乎沒用什么數(shù)學,這不僅是為了通俗,更反映了費曼對物理學本質的認識:物理基本概念理解上的困難并不是數(shù)學性質的。費曼喜歡講“常識”,他所謂的“常識”,其實是指一下子抓住要害的能力;“挑戰(zhàn)者號”航天事故的主要原因,就是費曼根據“常識”找出來的。費曼說:一個問題,如果沒法“把它簡化到大學一年級的水平,那就意味著我們并不理解它”。借費曼的朋友、也是大物理學家的戴森的話來說:費曼不用系統(tǒng)的數(shù)學,而以他自己的方式實際上“重新發(fā)明了差不多整套的物理學”。認真肯用心的讀者,通過這本入門書,可以從頭從新進入多彩多姿的物理學世界。
Fundamentals of Physics
基礎物理
David Halliday and others
作為本科物理課程的一部分,它被廣泛用于大學,并且?guī)资陙硪恢睘榭茖W和工程專業(yè)學生所熟知,作為新生級物理文本的“黃金標準”。2002年,美國物理學會將該作品命名為20世紀最杰出的入門物理學文本。
該教科書涵蓋了物理學中的大部分基本主題:力學,波動,熱力學,電磁學,光學和狹義相對論。
Basic Physics: A Self-Teaching Guide 2nd Edition
基本物理:自學導圖
Karl F. Kuhn
閱讀這本書是掌握物理基礎知識最快速,簡便的方法。這是最實用,最完整,易于使用的指南,可用于理解物理和物理世界。即使你不認為自己是一個“科學”的人,這本書也有助于使學習關鍵概念成為一種樂趣,而不是一件苦差事。無論您是需要課程幫助,想要查看考試的基礎知識,還是只是一直對能量,聲音,電力,光線和顏色等物理現(xiàn)象感到好奇,這本書都會幫助你。
A Brief History of Time: From the Big Bang to Black Holes
時間簡史
Stephen Hawking
全書共十二章,講述了關于宇宙本性的最前沿知識,包括:我們的宇宙圖像、空間和時間、膨脹的宇宙、不確定性原理、黑洞、宇宙的起源和命運等內容,深入淺出地介紹了遙遠星系、黑洞、粒子、反物質等知識,并對宇宙的起源、空間和時間以及相對論等古老命題進行了闡述。在該書里,霍金探究了已有宇宙理論中存在的未解決的沖突,并指出了把量子力學、熱動力學和廣義相對論統(tǒng)一起來存在的問題,該書的定位是讓那些對宇宙學有興趣的普通讀者了解他的理論和其中的數(shù)學原理
The Universe in a Nutshell
果殼中的宇宙
Stephen Hawking
在《果殼中的宇宙》這部新作中,霍金把讀者帶到理論物理的最前沿,真理在那里甚至比幻想更令人眼花繚亂。他利用通俗的語言解釋制約著宇宙的原理!豆麣ぶ械挠钪妗肥且槐緢D文并茂的科普著作,主題是宇宙學,涉及廣義相對論、量子論、黑洞、暴脹、時間旅行、弦論、超引力等諸多前沿概念。