美国数学协会前会长弗朗西斯·苏出版过一本书叫作《数学的力量》，书中讲过这样一个故事：一个美国少年从14岁开始游走在犯罪的边缘，结果在19岁时被判入狱32年。在入狱7年之后，这个少年给苏写了一封信，描述了他对数学的热爱，自学大学数学课程及对它们的理解。此后，苏与这位罪犯保持着长久的交流。苏不禁自问：“这个失去自由的人为什么还要学习数学？数学能带给我们什么？”在书的背面有这样一句话“数学和人生之间有着千丝万缕的联系，迈入数学殿堂最大的收获，是塑造健全的心智和人格，为人生打开更多的可能。”苏曾经写道：“一个脱离了数学情怀的社会，就如同一个缺少了音乐会、公园和博物馆的城市。和数学擦肩而过，你的生命就彻底失去了与美妙思想同歌共舞的机会，也失去了一个观察世界的绝佳角度。理解数学之美将是一场与众不同、令人心醉神迷的体验，每个人都不应该放弃享受数学的权利。”对此，笔者是深信不疑的。作为一名普通的数学教师，常常会思考这样的问题：我们为什么要学习数学？数学能带给我们什么？如何将数学的普遍意义传递给学生？数学的学习和研究是一件不太容易的事情，但是学习和研究数学的过程却是快乐的。一直以来我们孜孜以求，希望能在数学与数学教育上做一些力所能及的事情。数学的学习与研究有时候是需要讲究方法论的，从哲学的角度去考虑数学的方方面面，对数学的理解是很有必要的，而数学的美学是一个不容忽视的课题。为什么要写这样一本书？因为对数学的热爱，对教育的热爱，希望将笔者所知道的关于数学的方方面面知识展现给学生。正因为如此，将对数学之美的理解写成文字，让学生能够从中受益，于是便萌生了撰写《数学之美》这本书的想法。对于大多数人来讲数学往往是抽象、艰涩、枯燥的，让人敬而远之。但是数学是有用的，它在几乎所有学科中都有很重要的应用。因此，学习数学是一件无法避免的事情。数学又是美的，只是数学的美过于深沉与厚重。集雕塑家、数学家、文学家于一身的罗素指出“数学不仅拥有真理，而且还拥有至高的美，一种冷峻而严肃的美，正像雕塑所具有的美一样”。在数学家眼中，漂亮和优美是数学定理的内核。英国数学家哈代曾经说过：“唯有优美的数学才能长存于世。”尽管数学世界里也有芜杂和混乱，但经过一代代数学家的打磨和思考，数学定理优雅的结构和证明逐渐清晰地呈现在世人面前。我们希望通过学习数学，体会数学之美，再通过教育将数学的美传递下去，从而激发学生对数学的兴趣和热爱，更好地促进数学教育的发展。数学的美究竟藏身何处？是大自然的启示还是人的内心体验？要认识数学的美，就必须认识美学意义。必须搞清楚什么是美？什么是美学？如何审美？在此基础上，我们要掌握更多的数学知识，才能体会到数学的美妙之处，而一旦体会到数学的美，又能更好地促进人们去发现和创造数学美。数学的美在于它打开了人类心灵的窗户，不断启迪着人类的智慧，为人类认识世界提供了太多的可能。2018年，笔者黄朝凌在首都师范大学访学的时候，偶遇了黎景辉教授。黎教授主要从事自守型式理论方面的研究，对“相对迹公式”概念的形成有独到的贡献。自1978年起，黎教授先后在中山大学、华东师范大学、上海师范大学、北京大学讲学。黎教授撰写了许多专著，如《代数群引论》、《二阶矩阵群的表示与自守形式》、《模曲线导引》、《拓扑群引论》及《代数K理论》等。当时他穿着一件两个胳膊肘都破了一个洞的白衬衫，面对来自复旦大学、南京大学和上海交通大学的老师和学生，仍然保持着从容。笔者想这就是一部分中国数学工作者的真实写照，他们在数学王国里忘我地遨游，不停地探索，却并不在乎自己穿着什么，或者吃着什么。笔者希望自己是这样的人，也希望自己的学生中有许多这样的人。本书从美学的最基本问题谈起：什么是美？人为什么需要美？如何审美？美的形式有哪些？进而试图阐释数学的本质、数学的重要意义及数学美的各种形式。最后，笔者选取了16个我们认为能够展现数学美的课题，详细地阐述了每个课题从问题的萌芽、发展到学科的成熟。希望能够以此说明数学美的存在，并希望读者能够从中感受到数学的美。谨以此书送给我们的学生们，希望他们能够从本书中体会到数学的美，并愿意将自己的才华与精力用来创造数学美。对于学生来讲，有时候知道数学的思想和方法是很重要的，而美的事物往往能够唤醒人们内心的那份热爱。本书的写作目的是帮助读者理解数学与数学之美，从而更进一步地理解数学之用，为今后的学习和工作打下数理逻辑的基础。本书撰写过程中得到了湖北文理学院领导和老师们的大力支持，尤其得到教务处处长聂军教授和王海涛老师，以及数学与统计学院刘浩书记、王成勇院长、姚威副书记、丁凌副院长和张旻嵩副院长的鼎力支持。本书出版还得到湖北文理学院和汉江师范学院资助。林霜同学利用GeoGebra 50软件绘制了本书中的几何图形，冉馥菘同学利用Sai2设计软件绘制了本书中的其他图。张敏捷副教授、陈仕军副教授阅读了部分章节并提出了修改意见，这里一并表示感谢。由于笔者水平有限，虽然竭尽全力，但书中不足之处在所难免，特别是对数学之美的阐述不甚完美，欢迎读者提出宝贵意见。

本书旨在以丰富的实例讲解数学建模的一般步骤、基本方法和基本技巧，内容涉及数学模型的概述、初等方法建模、应用高等数学建模（侧重微分方程建模）、层次分析方法建模、离散方法建模（含组合优化建模、线性规划建模、差分方法建模、最小覆盖方法建模）、聚类分析方法建模、对策和决策方法建模、交通流模型及稳定性问题的探讨。附录中给出了2014年美国大学生数学建模特等奖和SIAM奖优秀论文、2019-2020美国大学生数学建模一等奖优秀论文，2020年中国大学生数学建模全国一等奖优秀论文。本书可作为数学各专业《数学模型》必修课程的教材，也可作为面向各专业的通识课《数学建模》和面向数学建模竞赛的辅导教材。

本书的重点是基于向量场和二元二次函数的非线性动力学。本书从不同视角研究非线性动力学和二次动力系统的分岔。二维动力系统是非线性动力学中最简单的动力系统之一，但二维二次系统中平衡点和流的局部和全局结构有助于我们理解其他非线性动力系统，这也是解决希尔伯特第十六问题的关键一步。本书详细探讨了二维二次系统可能存在的奇异动力学问题；介绍了二维系统中平衡态和一维流的动力学；讨论了鞍形汇和鞍形源分岔，给出了鞍形中心分岔；提出了无限平衡态是非线性系统的开关分岔；从第一类积分流形出发，发展了鞍焦点网络，并给出了鞍、源和汇网络。本书可作为动力系统和控制专业的参考书，适用于数学、机械和电气工程领域的研究人员、学生和工程师。

《巴黎协定》遵约机制虽然继承了“蒙特利尔模式”和“京都模式”的基本形式、目标定位、根本原则和履约内容，但也表现出了与后者的迥异之处：在遵约动力上，从“强制遵约”转向“自主遵约”；在遵约主体上，从“发达国家”转向“发达国家 发展中国家”；在遵约判定上，从“自上而下”转向“自上而下 自下而上”。当前，《巴黎协定》遵约机制陷入僵局。对此，可基于“宏观―微观”、“由内至外”的分析路径，从三个方面进行思考：在理念转型上，从非对称博弈中的竞合关系走向新型国际关系，并以“共治”求“善治”，变“全球治理”为“全球共治”和“全球善治”；在制度优化上，明确缔约方的权利基础及其边界，并细化单方退出的实体要求和程序要求，同时强化遵约机制的法律效力，加强机制运行的国际合作；在要素完善上，明确国家能力的界定标准和遵约机构的职能，并强调缔约方和秘书处的主体地位，扩大委员会审议范围，同时在非对抗性和非惩罚性的框架下，加强规则之间互动。

黑潮是沿着北太平洋西部边缘向北流动的一支强西边界海流，其在日本岛以东的续流部分被称为黑潮延伸体。黑潮延伸体上方的北太平洋中纬度大气中存在一条约呈东西向的气旋和反气旋活动活跃带，称为“北太平洋风暴轴”。北太平洋风暴轴与黑潮延伸体海温存在紧密的相互作用关系，在中纬度海气耦合过程中发挥重要作用。本书包括以下内容：首先，阐述了北太平洋天气尺度涡旋及风暴轴的分类和发展机制；其次，阐述了黑潮延伸体海温多尺度变化机制及其影响；最后，阐述了北太平洋风暴轴与中纬度海洋锋耦合关系的季节变化特征，揭示了风暴轴与海洋锋的相互作用机制，评估了数值模式对风暴轴及其与海洋锋关系的模拟能力，并预估了未来全球变暖背景下两者关系的变化。

本书系统地阐述了毫米级地球参考架和EOP（地球定向参数）确定的现状、原理、所依赖的多种空间大地测量技术内混合方法和技术间综合方法及相应结果的分析，同时介绍了国际上最前沿的非线性地球参考架和EOP确定方法及野值和未标注的跳变探测等。为满足我国卫星导航、航空航天和地面实时监测应用及高精度时空基准的需要，又对EOP预报、区域地球参考架和EOP确定方法及结果进行了介绍和分析，形成了一套中国地球自转与参考系服务系统（CERS）产品。

第1-12章是《测度论基础与高等概率论》上册，其中第1，2章是预备知识，第3-12章是测度论基础。本书强调背景知识的深刻描述、基本概念的自然引入、科学素养的悄然渗透，从谋篇布局到板块转换，直至例题编制都精雕细琢，从章节引言到问题切人，直至定义、引理、命题、定理前的导语都字斟句酌。为避免初学者从初等概率论到高等概率论因跃迁幅度过大而产生困惑，在理论阐述方面力求小坡度爬行、稳扎稳打、拾级而上。尽量在本书范围内自成体系，扫除读者手中缺少相关资料带来的苦恼。另外，注重各板块知识的内在联系，留意高等概率论发展史上有深刻影响人物的介绍和历史线索的呈现。

《量子计算导论（上下册）》全面系统地介绍了量子计算领域的基本理论、核心概念、关键方 法和重要结论，并兼顾近期的前沿进展。《量子计算导论（上下册）》内容主要包括：**和量子 计算的复杂性理论、计算复杂度与物理理论间的关系；基本量子算法；不 同量子计算模型及其与量子线路模型的等价；基于离子阱系统、超导系统 及光学系统的量子计算的物理实现；量子纠错码与容错量子计算。《量子计算导论（上下册）》既 突出了每个章节的逻辑完整性，也强调了不同章节间内容上的联系，保证 了量子计算学科的完整性和自洽性。本《量子计算导论（上下册）》的重要结论都给出了详尽的证 明，使读者不仅能学到量子计算的相关知识，也能学到解决这类问题所需 的典型技能，有能力解决未来科研中遇到的新问题。

铀矿资源在康滇地轴广泛分布，且铀矿化类型丰富，有花岗岩型铀矿、火山岩型铀矿、砂岩型铀矿、碳硅泥岩型铀矿、变质岩型铀矿等，尤以变质岩型铀矿更为重要。近年来在扬子地台西南缘康滇地轴先后发现了一系列产于元古宙地层中的铀矿（化）。根据铀矿赋存地层和岩性，产于元古宙地层中的铀矿可以分为四种类型：①产于混合岩中的粗粒晶质铀矿及特富铀矿；②产于浅变质沉积岩中的铀矿；③产于变钠质火山岩中的铀矿；④产于苏雄组火山岩中的铀矿。通过晶质铀矿测年并结合前人研究结果，发现除产于苏雄组火山岩中的铀矿形成于中生代之外，其他三类铀矿化形成于830～700Ma，属于新元古代铀成矿。本书详细研究了四类产于新元古代地层中的铀矿特征，分析了铀矿成因，总结了新元古代铀成矿规律，揭示了新元古代铀成矿作用，填补了我国新元古代铀成矿理论的空白，为我国新元古代铀矿找矿提供了指导，具有十分重要的理论意义和实践指导意义。

本书总结了近年来重庆市气象部门针对雾、霾、酸雨、空气污染等环境气象方面的研究成果。全书共分6章，首先介绍了重庆地理气候特征，然后介绍了重庆雾、霾和酸雨的时空分布特征以及适合本地的霾天气判别标准，重点分析了重庆全市和中心城区大气污染时空分布特征以及大气环流、局地大气边界层气象条件、降水等气象因素对空气污染的影响，简要介绍了气溶胶光学厚度反演基本原理、主要方法、利用风云卫星AOD产品估算的重庆中心城区PM2.5、PM10分布以及重庆中心城区大气自净能力变化特征等，针对重庆典型污染天气过程进行了对比分析，在研究的基础上总结了雾和空气污染的预报技术。本书可供气象、环境、城市规划等领域从事科研、业务、教学和管理等工作的有关人员参考。