从掷骰子到阿尔法狗：趣谈概率

作者：  张天蓉

出版社：清华大学出版社 2018年05月

简介：
一切都在变化，一切都难以确定，世界可以说是由变量构成，人人都有必要学点概率论，把世界看的更清晰。书中介绍的著名趣味概率问题包括赌博点数分配问题、赌徒谬误、高尔顿钉板、几何概型悖论、酒鬼漫步、德国坦克问题、博士相亲、中国餐馆过程等。通过讨论这些简单有趣的例子，让读者了解概率统计中的重要概念，诸如随机变量、期望值、贝叶斯定理、大数定律、中心极限定理、马尔可夫过程、深度学习等等。让年轻人从游戏和趣题中学到知识，吸引他们踏进基础科学、人工智能、信息技术的大门。

喷头下的世界：漫谈3D打印

作者：  张天蓉　著

出版社：电子工业出版社 2015-1-1

简介：　　本书旨在向读者介绍近年来异常热门的3D打印技术，以及相关的人工智能、机器人研究等等技术的历史、现状、来龙去脉。3D打印是什么？它涉及到哪些科学技术？这些科学技术的历史和现状如何？它们如何被应用到3D打印中？3D打印技术又将会怎样影响这些科学技术的发展？等，全面展示3D打印技术的方方面面，让我们以更加从容的姿态，面对未来世界。科学改变生活，改变近在眼前。

爱因斯坦与万物之理：统一路上人和事

作者：  张天蓉

出版社：清华大学出版社 2016年03月

简介：
爱因斯坦逝世后，物理学家们在这条统一路上，又走过了一个甲子的历程。六十年的风风雨雨，点点滴滴，理论物理学家们作了些什么？统一之路如今走到了哪里？前途如何？本书作者从介绍牛顿力学、量子力学开始，到数学中的群论、对称守恒原理，再介绍标准模型、规范理论、量子场论、费曼路径积分、费曼图等等，让读者对理论物理中的“统一”大框架，特别是主流物理界公认的“标准模型”，有一个基本认识。*后，也探讨一下统一理论与大爆炸宇宙学、暗物质、暗能量的关系，以及标准模型的困难和局限，简要地介绍包括弦论、M理论、弦网等概念，让读者不仅领略到理论的美妙，科学家的追求，也体会到科学研究的艰辛，激励年轻人对探索自然规律的愿望和好奇心，踏进科学的大门。

Mystery of the butterfly effect:fractals and chaos

作者：  张天蓉著

出版社：清华大学出版社,2013

简介：《蝴蝶效应之谜:走近分形与混沌》内容简介：有人将分形和混沌理论誉为继相对论和量子力学之后的20世纪物理学的第三次革命。《蝴蝶效应之谜:走近分形与混沌》首先描述了各种分形的基础知识和特性，包括线性迭代产生的分形如分形龙、科和曲线等，以及非线性迭代产生的曼德勃罗集、朱利亚集等。通过这些例子，介绍了自相似性及分数维的概念。然后，遵循混沌现象发展的历史，通过讲述庞加莱的三体问题、洛伦茨的蝴蝶效应等等故事和趣闻，将读者带进神奇混沌理论的天地中。再进一步通过对一个简单混沌系统－－逻辑斯蒂映射的探讨，详细介绍分岔理论、稳定性、及费根鲍姆普适常数等概念。 《蝴蝶效应之谜:走近分形与混沌》后半部分，介绍了分形和混沌在各个领域的应用及前景、分形和混沌的关系、以及与分形混沌密切相关而发展起来的非线性科学。 俗话说：“授人以鱼不如授人以渔”，作为科普书，介绍知识固然重要，传授科学研究之方法更为重要，《蝴蝶效应之谜:走近分形与混沌》极力体现这个宗旨。作者不仅介绍科学，还煞费苦心地重点介绍科学家作出重大发现时的思路历程，带领读者一起思考，从前人的经验教训中得到深刻启示，从而激发读者的好奇心和创造力。 一本老少皆宜、文理兼容的科普读物。图文并茂，用轻松有趣的语言，加之通俗生动的图解，来讲述深奥难懂的科学理论。为广大读者剥开理论的坚果，使不同领域的人士，都能领悟到数学及物理学的无穷魅力。 海报：

数学物理趣谈——从无穷小开始

作者：  张天蓉　著

出版社：科学出版社 2015-3-1

简介：　　《数学物理趣谈　从无穷小开始》重点介绍了现代物理中常用的一些数学方法，包括微积分、变分法、微分方程、微分几何等领域的基础知识。作者以深入浅出的解释、直观明白的图像、生动有趣的语言，使你初步了解这些基础的数学概念，以及与它们相关的物理应用实例。带领你追溯数学物理的源头，从趣味中体会数学之美，带你进入数学物理及与其发展紧密相关的理论物理的大门。

Phantom of the century:quantum entanglement

作者：  张天蓉著

出版社：中国科学技术大学出版社,2013

简介：《世纪幽灵:走近量子纠缠》以讲故事的方式，带领读者一步一步走近神秘的量子世界，最后走近更为神秘的量子纠缠。量子理论说起来神秘莫测，却极大地影响了现代文明社会。计算机、网络及通信技术近年来的突飞猛进，很大程度上可以说是建立在量子论发展的基础上的。从1901年开始，一百多年的诺贝尔物理学奖中，百分之九十以上都颁发给了与量子论有关的课题。这个数字足以说明量子论对现代高科技功不可没。如今，量子纠缠现象的研究正在带动量子信息、量子计算等技术的发展，将有可能掀起新一轮的技术革命。

电子，电子!谁来拯救摩尔定律

作者：  张天蓉　著

出版社：清华大学出版社 2014-12-1

简介：　　什么原因造成了摩尔定律的危机？谁来拯救它？电子技术背后有哪些物理理论？相关的物理学家们当前在研究些什么热门课题？他们的研究成果能延续摩尔定律吗？电子在半导体中是怎样舞蹈的？此书将带你走近与此有关的物理及工程领域，从回顾半导体以及电的历史开始，到三只脚的魔术师—晶体管的发明；从原子模型的历史演化，到热门的自旋电子学研究，一直到目前的纳米技术以及凝聚态中的前沿进展，诸如量子霍尔效应、拓扑绝缘体，等等。

上帝如何设计世界:爱因斯坦的困惑

作者：  张天蓉

出版社：清华大学出版社 2015-6-1

简介：科学研究探索的是万物之本。万物之本是什么？上帝是如何设计这个世界的？这是爱因斯坦的困惑。首先简单概括了牛顿力学及麦克斯韦电磁理论。从经典理论碰到的困难，引出爱因斯坦建立相对论的思考和历史过程。第一章主要介绍狭义相对论的基本概念。第二章介绍广义相对论少不了的数学工具：黎曼几何。从几何直观和物理应用的意义上来引进黎曼几何，并重点突出内蕴几何思想的重要性。第三章中解释了狭义相对论引发的有趣佯谬及质能关系式。第四章介绍广义相对论的基本思想，第五章则是主要介绍了宇宙学中的大爆炸理论、暗物质、暗能量等假设的来龙去脉、最新研究状况等等。从《上帝如何设计世界：爱因斯坦的困惑》中也可看到这些伟大发现背后的故事和科学家的思路历程。科学家们是如何发现问题的？他们历经了一些什么样的困难？他们又是如何想到了解决问题的方法的？探讨发现自然规律的历史，领略其背后隐藏着的生动灵感和科学精神。

揭秘太空:人类的航天梦

作者：  张天蓉

出版社：清华大学出版社 2017年07月

简介：
人类对太空有何更深入的理解？借助于现代的高科技，我们如何重新解读太阳系和银河系？如何认知太空中那些遥远玄奥而又形形色色的各种天体？太空的探索与开发又如何改变了人类的生活和思维方式？你将至少从以下三个方面获益：1．通过介绍人类航天史上一些妙趣横生、震撼人心的故事，从古代的飞天传奇，到世界各大国之间的太空争夺战，使读者对人类的航空航天简史了如指掌。2．用通俗易懂的比喻，图文并茂的解释，幽默风趣的语言，引导读者学习、思考和探索星星背后的物理现象，了解天体运行的基本物理规律。让读者体会大自然造物之巧、感受科学之美。3．介绍几个典型、著名的航天器和航天计划，解读其中涉及的基本物理原理和关键技术，了解现代航天技术的*发展和未来展望。

永恒的诱惑：宇宙之谜

作者：  张天蓉

出版社：清华大学出版社 2016年12月

简介：
人类对宇宙的想象始于神话而不限于神话。如今，广义相对论和大量的天文观测资料，已经构成现代宇宙学理论及实验的牢固基石。特别是根据现代科学技术发展出来并先后发射运行的天文探测卫星：COBE、WMAP、普朗克卫星等，使人类对宇宙奥秘的探索手段如虎添翼。人类观测宇宙的眼界大开。如果我们“巡天遥看”，已经远远不是“一千河”的境界，而是已经有了上千亿个“河外星系”供我们观测研究。中国这方面的发展也指日可待，2015年底，中国成功地发射了一颗暗物质粒子探测卫星“悟空”，便是一个例证。那么，如此浩瀚的茫茫宇宙，遵循怎样的运动规律？宇宙如何随时间演化？宇宙之未来与人类有何关系？本书之目的便是以通俗的语言，向大众介绍现代高科技探测手段背后的科学知识，为读者解读若干“宇宙之谜”。从太阳系开始，在*章中介绍了行星、恒星、星系等天体物理的一些基本知识。第二章介绍牛顿的宇宙图景。第三章介绍无穷的概念引起的数学和物理中的佯谬，激发读者对物理理论的哲学思考。第四章则用*少的篇幅让读者认识两个相对论的基本思想。第五章的目的是使读者更深刻地理解2016年初探测到的引力波。作者从天文学中的距离测量谈起，使读者了解天文学中测量技术之困难，然后，介绍引力波强度之微弱，进一步将它的各种性质与电磁波相比较，使大家认识到探测引力波的困难和重大意义。第六章则对黑洞的基本物理性质及分类进行探讨。第七章到第九章，将对现代宇宙学标准模型的基本原理、数学基础、大爆炸理论、重要结论和疑难、暗物质暗能量、宇宙未来等有趣的问题略作探讨。第十章简单介绍作为标准模型补充的宇宙早期暴胀理论。

American tenant

作者：  张天蓉著

出版社：江西高校出版社,2010

简介：

极简通识系列：极简量子力学

作者：  张天蓉

出版社：中信出版社 2019年07月

简介：

这是一本关于量子力学的入门级科普读物。

在这本书里，我们会了解到许多奇特的新概念、新理论，看到很多不可思议的实验，它们可能乍看上去非常违背我们日常生活中的直觉，但仔细了解后，你就能发现它们实际非常有趣。它们不仅存在于物理学家的头脑中，还在一步一步地走进现实，成为人类社会未来发展的重要驱动力。

除了奇妙的科学新知，本书还会提到多位与量子力学有关的科学家，他们中有的我们耳熟能详，有的却不那么为大众所知。读完之后，这些形象鲜明、充满创造力且独具个性的物理学家，或许就会在你心中成为如朋友一般亲切的名字。

蝴蝶效应：从分形到混沌

作者：  张天蓉

出版社：清华大学出版社 2022-02-01

简介：有人将本书首先描述了各种分形的基础知识和特性，包括线性迭代产生的分形如分形龙、科和曲线等，以及非线性迭代产生的曼德勃罗集、朱利亚集等。通过这些例子，介绍了自相似性及分数维的概念。然后，遵循混沌现象发展的历史，通过讲述庞加莱的三体问题、洛伦茨的蝴蝶效应等等故事和趣闻，将读者带进神奇混沌理论的天地中。再进一步通过对一个简单混沌系统--逻辑斯蒂映射的探讨，详细介绍分岔理论、稳定性、及费根鲍姆普适常数等概念。本书后半部分，介绍了分形和混沌在各个领域的应用及前景、分形和混沌的关系、以及与分形混沌密切相关而发展起来的复杂性科学。俗话说：“授人以鱼不如授人以渔”，作为科普书，介绍知识固然重要，传授科学研究之方法更为重要，本书极力体现这个宗旨。作者不仅介绍科学，还煞费苦心地重点介绍科学家作出重大发现时的思路历程，带领读者一起思考，从前人的经验教训中得到深刻启示，从而激发读者的好奇心和创造力。一本老少皆宜、文理兼容的科普读物。图文并茂，用轻松有趣的语言，加之通俗生动的图解，来讲述深奥难懂的科学理论。为广大读者剥开理论的坚果，使不同领域的人士，都能领悟到数学及物理学的无穷魅力。

开天辟地：宇宙演化理论

作者：  张天蓉

出版社：清华大学出版社 2022-04-01

简介：如果你仰望过夜空，并想知道那里曾经发生过什么，如何演变为如今状态，遥远的未来可能是什么样。请阅读本书《开天辟地:宇宙演化理论》 本书文风生动活泼，不疾不徐，娓娓道来。从日常的世界到微小的世界，再到巨大的世界，让不可思议的宇宙变得亲切和美丽。作者善用日常生活的比喻阐释复杂的宇宙物理问题，为你展示人类迄今所探知的宇宙诞生和演化的历程。一幅宇宙从起源到归宿的宏大图景在你的脑海就此展开。 作者首先从太阳系开始，在章中介绍了行星、恒星、星系等基本的天体物理知识。第二章介绍牛顿的经典物理学下的宇宙图景。第三章介绍无穷的概念引起的数学和物理中的佯谬,激发读者对物理理论的哲学思考。第四章是两个相对论的基本思想。 第五章的目的是使读者更深刻地理解引力波。第六章则对黑洞的基本物理性质及分类进行探讨。 第七章到第九章,将对现代宇宙学标准模型的基本原理、数学基础、大爆炸理论、重要结论和疑难、暗物质和暗能量、宇宙的未来等有趣的问题略作探讨。第十章是宇宙早期暴胀理论。

群星闪耀 量子物理史话

作者：  张天蓉

出版社：清华大学出版社 2021-08-01

简介：量子物理学是当年出色和富激情的一代物理学家们集体努力的成果,是由众多耀眼的群星共同创建起来的丰碑。量子力学的建立及发展过程不愧为一个奇迹,其历时之久、人物之众、概念之深、争论之剧,都是科学史上前所未有的。 那是一段群星璀璨、人才辈出的年代。普朗克、爱因斯坦、玻尔、德布罗意、玻恩、薛定谔、泡利、海森堡、狄拉克、贝尔……一个个闪光的名字!有开天辟地的老前辈、有思想深邃的大师、有初出茅庐的年轻学子、有奇思妙想的幻想者、也有埋头苦干的书呆子…… 他们是时代的巨人，用思维丈量着宇宙，追求科学是枯燥、浪漫、艰辛、残酷……这种探索让他们着迷。 作者以章回体结构、非常生动的语言，描述了科学家们如何颠覆性地从无到有，创建量子物理学的过程，这段的科学发展历程被作者写出了一股悬念丛生、高潮迭起的武侠风，读起来让人欲罢不能，是一本阅读体验**的科学史作品。 读者从本书中不仅可以了解到量子力学诞生和发展的来龙去脉,也能学到量子力学的基本概念和知识。更重要的是,从众多科学家们创建和发展量子力学的思考过程中,体会科学精神,明白科学方法,同时了解科学研究之艰辛,学会像物理学家们一样思考,同物理学家们一起享受成功的乐趣。