科學新書榜

自然科學類（2026年4月）

“科學新書榜”基于科學出版社出版的新書在各大電商平臺上個月的銷售排行產生，分為自然科學、工業技術、醫藥衛生和人文社科4類，希望能為您的閱讀提供參考借鑒，與您一起閱讀科學！

01

時空智能學

本書首次提出并系統闡釋時空智能學這一學科范式，論述在人工智能驅動下，人類對時空信息感知、認知與決策能力的革命性進展。以“運動的物質世界”為邏輯起點，深入剖析時空信息的本質與演進，構建涵蓋時空基準、時空數據智能感知、挖掘分析與大模型技術的完整方法體系。此外，本書進一步拓展時空智能在空天、空地、空海、深空等廣闊空間的創新應用，并延伸至醫學、社會經濟等民生領域，強調在“通導遙算一體化”智能基座下，實現天-空-地-海協同觀測與決策的可能性。全書以“4R”（right time，right place，right data/information/knowledge，right person）原則為服務導向，致力于回答“何時、何地、何目標、何變化、何機理、何決策”6大核心問題，推動傳統測繪遙感邁向以智能為核心的新范式，為理解復雜時空過程、構建數字孿生世界、實現可持續發展提供系統性的理論框架與技術路徑。

02

中國物理學2035發展戰略

物理學是研究物質及其基本結構相互作用與時空運動形式的科學。物理學使人類對物質世界的認識達到了空前水平，也衍生出一系列先進技術和方法，深刻改變了產業和經濟結構，改善了人們的生活和健康水平，甚至影響了人類發展的進程。我國物理學總體研究水平提升很快，重要基礎設施和實驗條件得到明顯改觀，逐步跟上國際先進水平，部分領域走到了國際前沿。《中國物理學2035發展戰略》深入闡述了物理學及其應用領域的科學意義和戰略價值，系統分析了物理學發展規律和研究特點，充分結合物理學發展現狀和態勢，梳理了我國物理學的發展思路與方向，并提出了相應的政策建議。

03

電子衍射與成像中的彈性散射和非彈性散射（原書第2版）

本書系統闡述定量電子顯微學中彈性與非彈性電子衍射及成像理論，為材料科學、凝聚態物理等領域提供統一、自洽且面向數值計算的理論框架。1995年出版的第一版被歐美學者尊稱為本領域的“圣經”。該書首先從量子力學第一性原理出發，聚焦彈性散射理論，涵蓋運動學理論、布洛赫波理論以及Cowley-Moodie多片層理論在高分辨成像模擬中的應用。本書的獨特之處是系統討論了非彈性散射電子的動力學理論，系統展示了作者在本領域的研究成果。基于Yoshioka耦合方程，詳細推導由聲子激發、價電子激發和內殼層電離引起的吸收勢，闡明其對定量分析和成像的影響。通過“凍結晶格”模型、布洛赫波擴展、格林函數法和多片層理論，全面處理熱漫散射，全面描述了掃描透射電子顯微鏡（STEM）-高角環形暗場（HAADF）的成像機理及電子全息中的非彈性散射問題。特別引入統計動力學理論和單粒子密度矩陣理論來處理具有短程有序結構中的電子動力學散射問題。本書強調理論與數值計算結合，所有推導以適合編程實現的形式呈現。通過對非彈性電子散射理論、熱漫散射、吸收勢計算等前沿課題的深入探討，填補了現有文獻中的空白，為理解并定量分析能量過濾電子衍射與影像提供堅實的理論基礎和實踐工具。

04

中國學科發展戰略·健康地學

本書介紹健康地學這一新興學科的衍生背景、涉及領域、發展方向及其科學意義、經濟價值和戰略地位。學科主要涉及以下領域：特定疾病、藥材與地球環境的聯系，地質過程對人類健康的影響，人類活動對地質環境、生態系統和人體健康的系統性影響及影響程度，氣候變化的健康效應，面向健康地學研究的流行病學、環境暴露組學、基因組學、環境監測技術等與傳統地球學科融合等。

05

理論地震圖方法及其應用

層狀介質中地震波激發和傳播的理論以及與此相關的計算方法在地震學中占有重要地位。本書系統闡述了與此有關的內容。全書共分十一章，分別介紹彈性介質中波動方程的導出、層狀介質中彈性波問題的求解、地震震源的表達方式、利用廣義反射透射系數矩陣與離散波數方法計算地震波傳播、廣義射線理論、地震面波理論、斷層活動產生靜態位移場的計算、地震波衰減，以及上述理論在研究震源過程和地球內部結構方面的應用。本書著重于從與地震波激發和傳播有關的物理過程出發，逐步引入與物理過程相聯系的數學表達，并特別注重給出適合用計算機求解的數學形式。本書的另一特點是包含豐富的數值計算實例。這些計算實例是對書中所述理論系統的延伸，同時也介紹了理論公式、數值計算結果與實際地震觀測資料之間的聯系，因而是理論系統與實際應用之間的重要橋梁。

06

青藏高原蜥蜴類

基于對青藏高原區域的系統調查與文獻研究，截至2025年3月31日，已確認我國青藏高原地區共記錄蜥蜴亞目6科24屬100種（包括2個新種，詳見附表I）。本書展示了其中的5科22屬90種，包括每個物種的中文名、拉丁學名、英文名、鑒別特征、生物學信息、青藏高原的縣級分布數據及瀕危等級和保護級別等信息。書中配有大量野外生態照片。

07

土壤修復學

土壤修復學是土壤學的新興分支學科，是研究土壤污染的發生、控制、緩解、消除、凈化并恢復土壤功能的集理論、方法、技術、工程和管理于一體的基礎性與應用性科學。本書包含以下主要內容：緒論，土壤污染源解析、分布與賦存特征，土壤和地下水污染調查理論與技術，土壤污染數據分析、空間表征和制圖方法，土壤污染風險評估、環境基準與標準，土壤污染損害評估與鑒定，污染土壤與地下水修復材料及其應用，污染土壤修復裝備及應用，污染土壤和地下水化學修復技術，污染土壤和地下水物理修復技術，污染土壤與地下水微生物修復技術，基于監測的土壤與地下水自然衰減修復技術，污染土壤植物修復理論與技術，污染土壤生態修復工程，污染土壤修復工程與環境監理，土壤修復后安全利用與監管，污染土壤修復效果評價體系與方法，土壤修復政策與管理。

08

精準智能化學

本書主要介紹精準智能化學的主要內涵以及最新進展。精準智能化學的起點是精準的數據，為了獲得這些數據需要發展先進的實驗表征和理論模擬方法，有了精準的數據就可以建立數據驅動的智能模型。模型的智能程度可以在理論預測與實驗驗證的循環迭代過程中獲得提升，發展機器人自動實驗平臺可以加速這一迭代流程，最終實現對反應過程與材料物性的精準控制。本書各章節內容圍繞這一框架展開，從真空環境中超高分辨表征到原位工況條件下的精準表征，從大規模電子結構計算到譜學仿真，從數據體系到機器化學家，從催化反應調控到功能材料設計，展現了精準智能化學的全貌。

09

物質的接觸起電

接觸起電在日常生活中常被稱為摩擦起電，是自然界中普遍存在的基本物理現象之一。盡管其歷史可追溯超過2600年，但其微觀機理的科學研究長期進展緩慢且復雜。近年來，摩擦納米發電機（TENG）的發明從根本上改變了這一局面，它將接觸起電從一種“負面效應”轉化為一種可利用的高效能源技術。本書系統地總結了該領域的重大進展。其中第一部分深入闡述接觸起電的基礎科學，包括其研究歷史與貢獻、表面電荷的量化方法與標準、半經典與第一性原理量子理論探索，并分別詳述了金屬-絕緣體、絕緣體-絕緣體、半導體-半導體界面的電子轉移機理與模型（如電子云模型、摩擦伏特效應），以及液-固界面電荷轉移與雙電層形成的王氏“兩步法”模型，最后介紹了新發現的、能驅動氧化還原反應的接觸電致催化（CEC）。第二部分則全面展示了基于這些基礎原理的顛覆性應用，涵蓋了摩擦納米發電技術、基于摩擦伏特效應的新型直流納米發電機TVNG，以及利用CEC進行污染物降解、重要化學品合成、資源回收乃至癌癥治療等廣闊前景。

10

多復變中的偏微分方程

本書系統介紹了多復變函數論的基礎理論，以及近幾十年來借助偏微分方程研究Cauchy-Riemann算子和切向Cauchy-Riemann算子所取得的重要進展及其應用。全書分為兩部分，第一部分介紹了多復變函數的背景材料，利用Hilbert空間理論探討了Cauchy-Riemann方程的可解性和正則性，涉及偽凸域上L2存在性定理、嚴格偽凸域上？-Neumann問題的1/2次橢圓估計、偽凸域上？的整體正則性及雙全純映照的邊界正則性等。第二部分全面研究了切向Cauchy-Riemann算子，介紹了切向Cauchy-Riemann復形和Levy方程，系統介紹了□b和？b算子的L2理論，給出了Heisenberg群和嚴格偽凸邊界上拉普拉斯分解表示及其在Holder空間和Lp空間中的估計。

（本文編輯：劉四旦）

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