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摘要：伊恩·斯图尔特在《计算宇宙》一书中介绍了一个令人振奋的宇宙指南，从我们的太阳系到整个宇宙。1679年，牛顿重新解释了开普勒定律，提出了一个雄心勃勃的理论，不仅描述了太阳系行星的运动，而且描述了任何天体系统的运动。计算宇宙的价值17.40美元的视图我们每天检查超过1.3亿个产品以获得最佳价格摘自伊恩·斯图尔特的《计算宇宙：数学如何揭示宇宙》。
这些太空探索和使用的进展不仅取决于聪明的技术，而且还取决于一系列的科学发现，这些发现至少可以追溯到三千年前的古巴比伦。数学是这些进步的核心。工程学当然也很重要，在我们 ... 必要的材料并将其组装成一个可工作的太空探测器之前，许多其他科学学科的发现是必不可少的，但我将集中讨论数学是如何提高我们对宇宙的认识的。
太空探索的故事和数学的故事从最早的时候就携手共进。数学已经证明对于理解太阳、月亮、行星、恒星以及构成宇宙的大量相关物体是必不可少的，宇宙被认为是一个大尺度的宇宙。几千年来，数学一直是我们理解、记录和预测宇宙事件的最有效 ... 。事实上，在某些文化中，比如500年左右的古印度，数学是天文学的一个分支。相反，天文现象影响了数学的发展超过三千年，激发了从巴比伦的日食预测到微积分、混沌和时空曲率的每一件事。
最初，数学的主要天文作用是记录观测和进行有用的计算关于日食，月亮暂时遮住太阳的现象，或月食，地球的影子遮住月亮的现象。通过思考太阳系的几何学，天文先驱们意识到地球绕着太阳转，尽管从这里看地球的方向相反。古人还将观测与几何学结合起来，估算地球的大小以及到月球和太阳的距离。1600年左右，约翰内斯开普勒发现了行星轨道上的三个数学规律——“定律”，开始出现
更深层次的天文图案。1679年，牛顿重新解释了开普勒定律，提出了一个雄心勃勃的理论，不仅描述了太阳系行星的运动，而且描述了任何天体系统的运动。这就是他的万有引力理论，这是他在改变世界的哲学中的中心发现之一，自然主义，数学原理（自然哲学的数学原理）。牛顿的万有引力定律描述了宇宙中的每个物体如何吸引其他物体。
通过结合万有引力和其他关于物体运动的数学定律，一个世纪前由伽利略首创，牛顿解释和预测了许多天体现象。更普遍地说，他改变了我们对自然世界的看法，创造了一场至今仍在推动的科学革命。牛顿证明自然现象（通常）是由数学家控制的l模式，通过理解这些模式，我们可以提高对自然的理解。在牛顿时代，数学定律解释了天空中发生的一切，但除了用于导航之外，它们没有任何实际用途。
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当苏联的人造卫星在1957年进入近地轨道，为太空竞赛发射起跑枪时，一切都发生了变化。如果你在卫星电视、歌剧、喜剧或科学记录片上观看足球，你将从牛顿的洞见中获得一个现实世界的好处。
最初，他的成功将宇宙视为一个钟表般的宇宙，在这个宇宙中，万物庄严地遵循着创造之初所确定的道路。例如，人们认为太阳系是在其目前的状态下形成的，同样的行星沿着同样的近圆轨道运动。诚然，一切都有点摇摆不定；这一时期天文观测的进步充分说明了这一点。但人们普遍认为，在无数个世纪里，没有什么改变，没有改变，也不会以任何戏剧性的方式改变。在欧洲宗教中，不可想象的是，上帝的完美创造在过去可能是不同的。一个规则的、可预测的宇宙的机械论观点持续了三百年。
不再。最近的数学创新，如混沌理论，加上今天强大的计算机，能够以前所未有的速度处理相关的数字，极大地改变了我们对宇宙的看法。太阳系的时钟模型在短时间内仍然有效，在天文学中，一百万年通常是短的。但我们的宇宙后院现在被揭示为一个地方，在那里，世界曾经，也将，从一个轨道迁移到另一个轨道。是的，有很长一段时间有规律的行为，但它们不时地被狂野的活动打断。产生钟表宇宙概念的不可改变的定律也可能导致突然的变化和高度不稳定的行为。
天文学家现在设想的情况往往是戏剧性的。例如，在太阳系形成的过程中，整个世界都与世界末日发生了碰撞。总有一天，在遥远的将来，他们可能会再次这样做：水星或金星有很小的机会注定要灭亡，但我们不知道是哪一个。两者都有，他们可以带我们一起去。一次这样的碰撞可能导致了月球的形成。听起来像科幻小说里的东西，而且。。。但最好的一种“硬”科幻小说，只有神奇的新发明才能超越已知的科学。除了这里没有神奇的发明，只是一个意外的数学发现。
数学已经告诉了我们对宇宙各个尺度的理解：月球的起源和运动，行星及其伴星的运动和形态，小行星、彗星和柯伊伯带天体的错综复杂，以及整个太阳系沉重的天体舞蹈。它教会了我们与木星的相互作用是如何将小行星抛向火星，进而抛向地球的；为什么土星不是唯一拥有光环的人；它的光环是如何形成的，以及它们为什么会有辫子、波纹和奇怪的旋转“辐条”这样的行为。它向我们展示了一个行星的环是如何一次吐出一个卫星的。
时钟已经被焰火所取代。
计算宇宙的价值17.40美元的视图我们每天检查超过1.3亿个产品以获得最佳价格摘自伊恩·斯图尔特的《计算宇宙：数学如何揭示宇宙》。版权所有©2016。可从Basic Books获得，该公司是Hachette Book Group，Inc.的子公司Perseus Books，LLC的印记。保留所有权利。“
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