独家资料：全球理工科教参TOP 100，必有你之需 | 重磅书单_风闻

去年的“4·23”世界读书日，“返朴”联合世界顶尖的非营利学术出版机构普林斯顿大学出版社（PUP），精选了百余本数学、物理和其他STEM领域的经典高级科普书和教材（见《全球长销英文数理经典，这里有百余本 | 独家福利》），受到了读者们的广泛好评。

今年，返朴再度携手PUP，将普林斯顿理工科全球畅销教参Top100全面汇聚于“PUP-返朴专区”。为方便读者选购，我们优中选优，择29本，四大类别（学者技能、数学与计算科学、物理与天体地理、生命科学与地球科学），加以概要性介绍。

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学者技能

The Scientist’s Guide to Writing: How to Write More Easily and Effectively throughout Your Scientific Career, Second Edition

Stephen B.Heard

Published: Feb 8, 2022

清晰的写作能力，对任何学术职业都至关重要。本书为写作者提供了诸多实用的建议，以帮助科学家成为更有效率的写作者，从而扩大自己研究的影响力。根据自己作为科学家、研究生导师和编辑的经验，作者Stephen B.Heard是资深期刊审稿人，他强调，科学领域内的学术写作应该追求绝对清晰；好的写作需要有意识地练习；要提升写作能力，还需要改变写作行为和态度。Heard 还将关于如何产生和保持写作动力的建议，与关于构建论文框架、修改初稿、处理引用、回应同行评审、管理合著等的实用技巧结合起来。本书囊括了学生和学者都需要了解的写作技巧。

The 5 Elements of Effective Thinking

Edward B. Burger and Michael Starbird

Published: Aug 26, 2012

Edward B. Burger 是圣大卫基金会（St. David’s Foundation）的主席和首席执行官；Michael Starbird 是德克萨斯大学奥斯汀分校的大学杰出教学教授。两位作者深入剖析科学、艺术和商业等各个领域的成功案例，提炼出有效思维的5大要素：理解问题、应对失败、提出问题、追踪思路和驾驭变化，这5大要素成为我们思考问题的GPS，指导我们面对挑战和在困难时有效地思考、学习和创造。无论是个人生活还是商业运作，思维方式的改变和塑造都让我们在竞争中脱颖而出、与众不同。The 5 Elements of Effective Thinking 引发了诸多世界名流和媒体的点评和推荐，作者的采访和教学视频备受欢迎。

数学与计算科学

How to Solve It: A New Aspect of Mathematical Method

G. Polya

Published: Oct 27, 2014

本书作者George Polya是二十世纪最具影响力的数学家之一。他的研究贡献跨越复分析、数学物理、概率理论、几何学和组合学。在漫长的职业生涯中，他一直对教学事务保持浓厚的兴趣。这是普林斯顿大学出版常年畅销的一本教科书，主打启发式推理与方法论的思维培养，能向任何领域的人展示正确思考的过程。作者用简明有趣的语言展示数学领域的推理方法如何被推广应用至任何涉及推理的活动——大到建造一座桥梁，小到赢得一场牌局。作者的指导是抽丝剥茧的，受到一代又一代读者热捧。

Calculus Simplified

Oscar Fernandez

Published: Jun 11, 2019

微积分是一门美丽的学科，有许许多多的学者都在教授微积分。这些课程和书籍各有所长，亦有所短。本书作者Oscar Fernandez是韦尔斯利学院数学系副教授，他综合前人经验、博采众长，总结出学习微积分的精妙方法：恰到好处的细节，恰到好处的深度见解，以及灵活定制的探索。Oscar Fernandez首先直观地介绍了微积分的三个关键概念——极限、导数和积分，这些元素贯穿随后的每个章节。章节被组织成大学水平的迷你课程，每节课程首先培养学生形成思考微积分的直觉与方法，接着关注概念和计算运用。本书配有近200个例子和300多道练习题，书中还提供了视频教程、图表等学习资源，所有的这些都将帮助你自主地探索微积分并充分练习微积分知识点。

The Calculus Lifesaver: All the Tools You Need to Excel at Calculus

Adrian Banner

Published: Mar 25, 2007

这本学习指南既可以作为任何单变量微积分课程或教科书的补充，又可以作为教科书使用，美国的一些高校甚至会将其在新生微积分课上使用。作者在书中给了超过四百个示例（从简单到困难），并提供了逐步推理的方法，重点是帮助学生们培养解决问题的能力。这本书源自艾德里安·班纳（Adrian Banner）在普林斯顿大学开设的微积分复习课程，这门课程是他专门为那些有动力想要得A但考试成绩一般的学生设计的。随书还会附赠这门课程48小时的完整视频资源。

The Princeton Companion to Applied Mathematics

Edited by Nicholas J. Higham

Published (US): Sep 15, 2015

本书作者Nicholas J. Higham是曼彻斯特大学应用数学的Richardson教授；Mark R. Dennis是布里斯托尔大学的理论物理学教授；Paul Glendinning是曼彻斯特大学的应用数学教授；Paul A.Martin是科罗拉多矿业学院的应用数学教授；Fadil Santosa明尼苏达大学的数学教授；Jared Tanner是牛津大学的情报数学教授。

本书是最权威易读的应用数学单卷参考书（很可能没有“之一”）。其收录了众多著名专家的作品，按主题编排，向读者介绍了应用数学学科及其使用场景；解释了关键概念，同时也讲解了一些重要的方程、定律和函数。该书也列举了大量的数学建模的例子，涵盖连续力学、动力系统、数值分析、离散数学和组合数学、数学物理学等，同时探讨了应用数学与其他学科之间的联系，包括进一步阅读的建议、交叉引用。

A Course in Complex Analysis

Saeed Zakeri

Published: Nov 2, 2021

作者Saeed Zakeri是纽约市立大学皇后学院和研究生中心的数学系教授。本书探索了数学分析领域的一个核心分支——复变分析，关注其在数学、物理和工程等领域的广泛应用。Saeed Zakeri教授引导读者从复分析的拓扑学和几何学入手，为更高级的黎曼面、共形几何和动力学等研究提供了坚实的基础。他深入浅出地介绍了经典理论的主要课题，并将它们与许多冷门分支进行完美融合。Zakeri以近二十年的课堂讲义为蓝本，以清晰和富有洞察力的风格编写。书中还包含350多个问题，每章末尾都有问题集，以及许多精心挑选的示例。

Patterns, Predictions, and Actions: Foundations of Machine Learning

Moritz Hardt and Benjamin Recht

Published: Oct 18, 2022

本书作者 Moritz Hardt 是马克斯·普朗克智能系统研究所的主任，Benjamin Recht 是加州大学伯克利分校电子工程和计算机科学的教授。该书介绍了机器学习的要点，同时阐释了机器学习的历史和社会影响。Moritz Hardt 和 Benjamin Recht 从决策基础开始，解释了表示法、最优化和泛化是监督学习的组成部分。他们接着提供了有关因果关系的独立讨论、因果推理的实践、顺序决策制定和强化学习，为读者提供了所需的概念和工具，以评估从统计决策的行动可能产生的后果。本书追溯了机器学习从起源到今天的发展，介绍了有关机器学习基准和数据集的新章节。本书为机器学习提供了一份全面的介绍，展示了数据模式如何支持预测和相应的行动，特别关注决策过程中的社会影响和公平性。

Understanding the Digital World: What You Need to Know about Computers, the Internet, Privacy, and Security, Second Edition

Brian W. Kernighan

Published: Mar 30, 2021

电脑无处不在。有些是显性的，例如笔记本电脑，平板电脑，手机和智能手表。但大多数是隐形的，存在在电器、汽车、医疗设备、交通系统、电网和武器等中。无数的电脑默默地收集、分享，有时还泄露我们的个人数据。同时，政府和公司也越发经常地使用电脑来监控我们的行为，社交网络和广告商对我们的了解超出了自身可接受的范围，犯罪分子很容易就能获得我们的数据……我们真的了解计算机的力量吗?在本书的最新版中，Kernighan 解释了计算机硬件、软件和网络是如何工作的，其主题包括计算机如何构建、它们如何计算，编程是什么，互联网和网络如何运作，以及安全隐私、财产隐患，以及其他重要的社会、政治和经济问题。本书新加入的章节探讨了Python编程、大数据、机器学习等，并伴有大量的彩色插图，注释以及术语表。本书作者Kernighan是普林斯顿大学计算机系的教授。

Bitcoin and Cryptocurrency Technologies: A Comprehensive Introduction

Arvind Narayanan, Joseph Bonneau, Edward Felten, Andrew Miller, and Steven Goldfeder

Published: Jul 19, 2016

比特币和区块链的运作机制是怎样的？加密货币的安全性和匿名度如何？加密货币可以受到监管吗？本书作为比特币和加密货币领域的入门级教材，对这些问题作了深入浅出的解读。本书由多位来自普林斯顿大学、斯坦福大学等顶尖高校信息科学专业的学术新星共同编著，包括普林斯顿大学计算机科学副教授 Arvind Narayanan ；斯坦福大学应用密码学课题组博士后研究员 Joseph Bonneau ；普林斯顿大学信息技术政策中心主任 Edward Felten ；马里兰大学计算机科学专业博士生 Andrew Miller ；普林斯顿大学计算机科学专业博士生 Steven Goldfeder 。这本教材从加密货币的基本结构、使用方式、监管政策和未来趋势等方面进行了全面透彻又清晰易懂的介绍，已被全球超过50门课程选为教材，授课高校包括康奈尔、斯坦福、加州大学伯克利分校等知名学府。

Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers, Second Edition

Karl Johan Åström and Richard M. Murray

Published: Feb 2, 2021

Karl Johan Åström 是瑞典隆德大学自动控制领域的教授，研究自适应控制、随机控制理论和计算机控制系统。Richard M. Murray 是加州理工学院控制、动力系统和生物工程教授。

这本教科书介绍对反馈系统进行建模、分析和设计所需要的数学知识。该理论能够应用于一系列涉及反馈系统的学科（如物理、生物和经济学）。Karl Åström 和 Richard Murray 使用物理学、计算机科学和运筹学的技术对建模进行了全面、生动的介绍，这使得模型的许多关键概念得到了发展。此外，本书在每章节末尾都配有练习题和电子版的问题解决手册。

物理与天体物理

Gravitation

Charles W. Misner, Kip S. Thorne, and John Archibald Wheeler

Published: Oct 24, 2017

这本具有里程碑意义的研究生教科书首次出版于1973年，其介绍了阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论，并提供了一整套关于引力的物理学教程。本书出版后被Science期刊称为“经典的教育杰作”，是相对论领域每一位学生和研究人员的必读之作。

Modern Classical Physics: Optics, Fluids, Plasmas, Elasticity, Relativity, and Statistical Physics

Kip S. Thorne and Roger D. Blandford

Published: Sep 5, 2017

本书作者 Kip S. Thorne 是诺贝尔物理学奖得主、加州理工学院理论物理学费曼荣誉教授。他的著作包括Gravitation（《万有引力》，普林斯顿大学出版）和Black Holes and Time Warps: Einstein’s Outrageous Legacy（《黑洞与时间扭曲：爱因斯坦骇人听闻的遗产》）。Roger D. Blandford 是克拉福德（Crafoord）和邵氏（Shaw）天文学奖得主，也是斯坦福大学卡夫利粒子天文物理学和宇宙学研究所的创始主任。

Kip Thorne 和 Roger Blandford 的不朽著作《现代经典物理学》（Modern Classical Physics）现已出版，分为五册。它包括光学、弹性力学与流体动力学、等离子体物理、还有相对论和宇宙学。每卷既教授基本概念，也强调其在现代和现实世界的应用。第一卷Statistical Physics展示了统计技术，尤其是统计力学的力量。第二卷Optics介绍了光学研究中涉及的“波”，以及过去几十年光学领域的革命。第三卷Elasticity and Fluid Dynamics介绍了弹性力学和流体动力学，同时也可以作为天体物理学、地球物理学和空气动力学等其他领域的补充阅读。第四卷Plasma Physics介绍了等离子体物理学，包括其在当代的诸多应用。第五卷Relativity and Cosmology则为相对论和宇宙学提供了基本介绍，包括最近显著的研究进展。

Advanced Classical Electromagnetism

Robert Wald

Published: Mar 22, 2022

本书作者Robert M. Wald 是芝加哥大学物理系和恩里科·费米研究所杰出教授。电磁学是现代物理学的支柱之一。Robert Wald 为研究生提供了一个清晰、简洁的主题，它涵盖了电磁学的所有核心命题，同时使其合乎我们的现代理解。电磁学的讲授通常从18世纪和19世纪的概念形成开始，但这往往会形成过时的理论思考方式。作者从麦克斯韦方程——电磁学的基础——以及电磁场的能量密度、动量密度和应力张量的公式开始。而后，他继续研究经典电磁学的所有主要主题，如静电学、电介质学、静磁学、电动力学和辐射、衍射和狭义相对论。最后两章讨论了作为规范理论的电磁学和点电荷的概念，而这些是电磁学文本中通常忽略处理的主题。

Statistical and Thermal Physics: With Computer Applications, Second Edition

Harvey Gould and Jan Tobochnik

Published: Sep 14, 2021

本书精心阐述了统计物理学和热力物理学的主要观点和研究方法，适用于本科高年级课程。两位作者在统计和计算物理学的教学、课程开发和研究方面均拥有三十多年的经验。本书首先对宏观世界和微观世界之间的关系进行定性讨论，并在整本书中结合计算机模拟来提供重要概念与观点的具体事例。与当代许多热力物理学书籍不同，本书将热动力学的论证作为一种独立的宏观系统思考方式。关于流体和临界现象的进阶章节则适合研究生和有目标的本科生。

Fly by Night Physics: How Physicists Use the Backs of Envelopes

A. Zee

Published: Oct 27, 2020

在本书中，徐一鸿教授向物理学的学生和研究者们介绍了如何使用物理推导和合理猜算来解决问题，适合物理学高年级本科生和任何想要学习高等物理的读者。在传统的物理课堂上，学生们总是试图掌握艰深复杂的数学工具，以进行精确的物理计算。在这种学习模式中，似乎物理学总是由定义明确的问题组成，而这些问题可以通过严格的推导步骤来解决。标准的物理教科书也强化了这种错误的印象。因此，即使是最优秀的学生，在开始进行物理研究时，也会发现自己对所面临的挑战毫无准备。事实上，物理学充满了各种简要估算、对数量级的猜测和跳跃的逻辑。这本别具一格的教科书旨在帮助学生们转换思维，走出课堂“刷题”模式，进入真正的物理研究殿堂。本书提供了培养物理学直觉的必要练习，并覆盖了物理学前沿课题中令人兴奋的问题。从霍金辐射到引力波，徐一鸿教授将帮助学生更加深入地理解他们所学的方程，并且建立对物理直觉的信心。

Quantum Field Theory in a Nutshell: Second Edition

A. Zee

Published: Feb 21, 2010

自首版以来，Quantum Field Theory in a Nutshell迅速成为这一深刻而迷人的理论在物理学领域最易懂全面的介绍。在这一全面修订和扩展的版本中，徐一鸿教授加上了最新进展，同时为学生提供了扎实的概念基础，使之成为目前最新、最现代的量子场论教科书。该版本增加了几个子章节，以及一个全新的章节，来描述量子场论的最新进展。徐一鸿教授还提供了额外的习题、解释和例子，以及详细的附录、习题参考答案，以及延伸阅读建议。使用本教科书的高校包括加州理工学院、康奈尔大学、哈佛大学、普林斯顿大学、密歇根大学、麻省理工学院等著名学府。

Group Theory in a Nutshell for Physicists

A. Zee

Published: Mar 29, 2016

虽然群论属于数学学科，但从原子物理学到凝聚态物理学，从粒子物理学到弦理论，它在现代理论物理学的许多领域中不可或缺。它对于理解基本力至关重要。然而到目前为止，还缺少一本专门为物理学家编写的现代、易懂、自成体系的教科书。Group Theory in a Nutshell for Physicists填补了这一空白，提供了一本好用的、经过课堂检验的教科书，重点介绍了物理学家最需要了解的群论相关部分。从群的基本直观概念开始，徐一鸿教授一路带领读者了解规范群的理论如何统合了四种基本力中的三种。他还简要介绍了群论所需的线性代数，因此本书十分适合自学。本书曾荣获2017年度美国专业与学术杰出出版奖（the PROSE Award）。

Einstein Gravity in a Nutshell

A. Zee

Published: May 5, 2013

这本独特的教科书对爱因斯坦的广义相对论进行了通俗易懂的介绍，广义相对论极具美感，在物理学中占据着重要地位。徐一鸿教授以其独具的智慧与敏锐，将读者从牛顿力学基础引至当今最激动人心的研究前沿。与其他爱因斯坦引力主题的书籍不同，本书强调作用量原理和群论对物理学理论建构的指导作用。徐一鸿教授循序渐进地讲述各种课题，对初学者来说十分友好，而穿插其中的物理学史上的轶事也对学生和专家们颇具吸引力。他介绍了所需的数学知识，同时也不回避更进阶的数学问题，如微分形式。对黑洞的延伸讨论还包括了旋转和极端黑洞以及霍金辐射。Einstein Gravity in a Nutshell是本科生和研究生的理想教科书，也为专业物理学家提供了必要的资源，任何熟悉经典力学和电磁学的人都可以阅读。本书包含大量练习以及详细的附录，涵盖了别处不易找到的众多主题。

A Prelude to Quantum Field Theory

John Donoghue and Lorenzo Sorbo

Published: Mar 8, 2022

量子场论是一个强大的框架，它在许多现代应用中扩展了量子力学的基本方向。虽然它是许多物理领域研究的基本形式，但量子场论需要一种不同的思维方式。本书是一本易于使用的教科书，它以简单易懂的方式介绍了量子场论的关键概念，通过类比与区分连接了量子力学和量子场论，在强调“量子场理论思维”的同时保持了数学的严谨性。本书作者John Donoghue是马萨诸塞大学阿默斯特分校杰出荣誉物理学教授，也是Dynamics of the Standard Model一书的合著者。Lorenzo Sorbo亦是马萨诸塞大学阿默斯特分校物理学教授。

A Student’s Guide to Python for Physical Modeling: Second Edition

Jesse M. Kinder and Philip Nelson

Published: Aug 3, 2021