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出版者:中国少年儿童出版社

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2001-12

价格:40.00元

装帧:平装

isbn号码:9787500746737

丛书系列:

图书标签:

• 婴幼儿教育
• 儿童百科
• 亲子阅读
• 早教
• 科普知识
• 生活常识
• 认知启蒙
• 图画书
• 0-3岁
• 幼儿成长

科技前沿：人工智能与量子计算的融合之路 第一章：数字时代的基石——现代计算机的演进与瓶颈 本书将带领读者深入探索现代计算技术的发展脉络，从图灵机的理论奠基到冯·诺依曼架构的普及，再到当前信息技术革命的核心——大规模集成电路的发展。我们将详细剖析当前经典计算机在处理特定复杂问题时所面临的根本性瓶颈，例如大规模优化问题、复杂分子结构模拟以及绝对安全的加密体系构建等。 1.1 经典计算的辉煌与局限 本章将回顾二进制逻辑在过去几十年中如何驱动了信息产业的爆炸式增长。我们详细探讨了摩尔定律的物理极限和经济瓶颈，以及如何通过多核并行处理和云计算来短暂地缓解计算能力的压力。重点分析了NP完全问题在经典计算模型下的指数级时间复杂度，这是当前科学计算和人工智能发展亟需突破的关隘。 1.2 信息论基础的再审视 为了理解量子计算的潜力，我们必须重新审视香农信息论的基础。本节将深入探讨经典比特的信息承载能力与热力学定律的关联，为引入量子叠加态和纠缠态提供必要的理论背景。量子信息论的诞生标志着我们对信息本质理解的又一次飞跃。 第二章：量子力学的奇特世界——量子计算的基本原理 本章是理解未来计算范式的核心。我们将以严谨而清晰的方式，介绍支撑量子计算的两大核心概念：量子比特（Qubit）和量子纠缠（Entanglement）。 2.1 量子比特的叠加态与概率诠释 不同于经典比特的非黑即白，量子比特允许同时处于0和1的叠加态。本节将用更直观的数学描述（布洛赫球模型）来解释这种现象，并讨论如何通过测量（波函数坍缩）提取信息。我们将详细阐述量子态的制备和维持所面临的巨大工程挑战——退相干（Decoherence）。 2.2 量子纠缠：超越定域性的连接 纠缠态是量子计算区别于经典计算的最强大资源之一。本章将详细解释贝尔不等式和EPR佯谬，揭示“鬼魅般的超距作用”的物理内涵。纠缠态如何被用于构建更高效的算法，是后续章节讨论的基础。 2.3 量子门与量子线路 我们将系统介绍构建量子计算机的基本操作单元——量子门（如Hadamard门、CNOT门等），并展示如何通过一系列量子门的组合构建出可执行复杂运算的量子线路图。这部分内容将结合线性代数中的矩阵运算，精确描述量子操作的演化过程。 第三章：人工智能的下一个飞跃——量子机器学习（QML） 随着深度学习在图像识别、自然语言处理等领域达到瓶颈，研究人员正将目光投向量子领域，以期在处理高维数据和复杂特征空间时获得“量子优越性”。 3.1 量子算法在数据处理中的优势 本章重点介绍专门为机器学习任务设计的量子算法。我们将深入分析Harrow-Hassidim-Lloyd（HHL）算法在求解线性方程组上的指数级加速潜力，以及它对回归分析和支持向量机（SVM）的影响。 3.2 量子神经网络（QNNs）的架构与训练 我们将详细探讨变分量子本征求解器（VQE）和量子近似优化算法（QAOA）如何被改造用于构建参数化的量子电路，即量子神经网络。讨论在有限噪声中尺度量子（NISQ）设备上训练QNNs所面临的梯度消失/爆炸问题和“Barren Plateaus”现象。 3.3 解决高维特征空间问题 经典机器学习在处理维度灾难时效率低下。本节将阐述量子特征映射如何将经典数据嵌入到指数级庞大的希尔伯特空间中，从而可能发现经典方法无法识别的复杂数据结构和分类边界。 第四章：量子计算在物理与化学模拟中的核心地位 模拟微观世界是量子计算最自然的应用场景，也是其率先可能实现商业价值的领域。 4.1 电子结构计算的挑战与量子模拟 精确计算复杂分子的基态能量和反应路径是药物发现和材料科学的关键。我们将探讨经典方法（如耦合簇理论）在处理强关联电子体系时的局限性，并详细介绍量子相位估计（QPE）算法在精确模拟费米子系统中的理论框架。 4.2 新材料的理性设计 本章将分析如何利用量子计算机来预测和设计具有特定电子性质的新型超导体、高效催化剂和新型电池材料。重点讨论如何通过模拟电子-电子和电子-原子相互作用，指导材料学家避开昂贵且耗时的试错过程。 第五章：安全革命——量子密码学与后量子加密 量子计算对现有加密体系构成了根本性威胁，尤其是RSA和ECC等公钥基础设施。本章将探讨如何利用量子力学原理来构建绝对安全的通信，并开发抵抗量子攻击的新一代加密标准。 5.1 肖尔算法的毁灭性影响 我们将详细剖析Shor算法，解释它如何利用量子傅里叶变换在多项式时间内分解大素数，从而彻底瓦解依赖于大数因子分解难度的公钥加密体系。 5.2 量子密钥分发（QKD）的物理保证 本节专注于BB84协议和其他QKD协议。强调基于量子物理定律（如不可克隆定理）如何提供理论上不可窃听的密钥分发机制，实现信息的绝对安全传输。 5.3 后量子密码学（PQC）的替代方案 鉴于量子计算机的成熟尚需时日，本章将详尽介绍当前被密码学界积极研究和标准化的基于格（Lattice）、编码（Code-based）、哈希（Hash-based）和多变量二次方程（MQ）的PQC方案，为信息安全向未来过渡提供技术路径。 第六章：工程实现——通往通用量子计算机的路径 本章关注的是从理论到现实的巨大鸿沟，探讨当前主流的硬件实现技术以及它们各自的优势与挑战。 6.1 超导电路：速度与可扩展性的权衡 介绍基于约瑟夫森结的超导量子比特技术（如谷歌和IBM采用的方案）。分析其在实现高操作保真度和高连接度方面的进展，并讨论大规模集成中串扰和冷却要求的难题。 6.2 离子阱与光子技术：高保真度的竞争者 深入探讨使用激光冷却离子作为量子比特的技术路线（如IonQ）。分析离子阱在极高操作保真度上的优势，以及其在实现大规模并行计算时的挑战。同时，也将介绍基于线性光学元件的光子量子计算的潜力。 6.3 错误修正的必要性与前沿研究 由于退相干和操作误差的存在，容错量子计算是实现通用计算的必经之路。本章将系统介绍表面码（Surface Codes）等拓扑量子错误修正方案的原理，并讨论如何通过编码冗余来克服物理量子比特的固有缺陷。 第七章：跨界融合与未来展望 本书最后将展望量子计算与人工智能、高性能计算以及其他前沿科学交叉领域的前景。 7.1 混合量子-经典计算范式 讨论当前NISQ时代下，混合算法（如VQE、QAOA）如何通过将部分耗时计算放在量子处理器上、而将优化和控制部分留给经典计算机的方式来最大化现有硬件的效能。 7.2 量子计算对科学哲学的启示 最终，我们将探讨量子计算的进步如何反过来影响我们对物理实在、信息本质以及智能定义的理解，展望未来计算科学的宏大蓝图。

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拿到这本书时，我本着“百科”二字的期望，希望能找到关于**婴幼儿心理发展里程碑**的权威解读。然而，对于“大运动发展”的描述，虽然列举了大致的年龄段，但对于如何在家中安全有效地**促进这些运动发展**的“游戏化”建议却非常匮乏。 比如，当宝宝到了开始尝试爬行但总是“原地打转”的阶段，家长往往需要的不是“他应该会爬了”这种信息，而是“如何设置一个适合爬行的环境”以及“有哪些小技巧可以引导他向前挪动”。这本书在这方面的指导，停留在“多鼓励”的层面，缺乏具体的、可操作的“教程”。更让我感到遗憾的是，它在**“安全教育”的启蒙方面**显得过于蜻蜓点水。在如今的居住环境中，防止宝宝触电、误食、窒息的风险点远比过去复杂，书中对这些“隐形杀手”的提示不够密集和突出，感觉像是在一个章节末尾匆匆带过，而不是贯穿全书的底层安全意识构建。我期望的是那种能让我读完后，能立刻对家里的每一个角落进行安全评估的细致指导，而不是泛泛而谈的“注意安全”。

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这本书的语言风格，整体上给我一种**“高高在上”的指导感**，少了一些与现代父母的共情。 当谈到“如何建立良好的亲子关系”时，它反复强调“规则”和“界限”，但对于如何处理新手父母普遍存在的“焦虑与内疚”这种复杂情绪，着墨不多。 例如，关于“分离焦虑”的描述，它直接指出“这是孩子成长的必经阶段”，却未能提供足够详细的、能让焦虑的家长**在夜里读完后能感到安心并知道下一步该做什么的安抚技巧**。我更希望看到一些来自实际案例的分享，描述一个新手妈妈是如何在情绪崩溃的边缘，运用书中提供的具体方法成功度过宝宝“不肯独处”的难关。此外，对于**新兴的早教理念**，比如蒙特梭利或瑞吉欧等，这本书的介绍显得十分片面和表面化，没有深入探讨这些理念的核心精神如何与中国家庭的文化背景进行融合与实践，仅仅是简单地提到了几个教具的名称，让人感觉这部分内容更像是为了“赶时髦”而硬加进去的，缺乏真正的学术支撑和实践指导意义。

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这部号称“新世纪”的育儿指南，我翻阅后，最大的感受就是它在**信息量和实用性上存在着巨大的断层**。 比如，关于辅食添加的部分，我期待能看到更细致、更与时俱进的指南，毕竟“新世纪”意味着新的营养学观点和对过敏原的认知更新。然而，它给出的建议似乎更多地停留在基础常识的罗列上，缺乏对现代家庭，特别是双职工家庭可能遇到的具体困境的深度剖析。我特别想知道，在引入高铁食物时，如何平衡‘及时补充’和‘过量摄入’的风险，书里提供的方案显得过于理想化，没有考虑到宝宝个体差异巨大的现实。再者，对于0到6个月的纯母乳/配方奶喂养阶段，它对**母乳性便秘**的处理建议，显得有些保守和传统，没有充分讨论益生菌制剂的选用时机和菌株选择的科学依据，这让我觉得在面对具体喂养难题时，它提供的“锦囊”不够锋利。 整本书的版式设计也略显陈旧，大量使用对比度不高的图表，在需要快速查阅关键信息时，查找效率不高，这对于需要随时应对突发状况的新手父母来说，无疑增加了阅读的负担。我希望一本“百科”能像工具书一样高效，但目前看来，它更像是一本需要细细研读的理论书籍，而不是随时可以翻阅的操作手册。

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我购买这本书的初衷是想系统学习一下**婴幼儿常见疾病的居家护理**。然而，在这方面，我发现它的实用性非常有限，更多的是一种“百科式”的知识陈列，而非“急救式”的指引。 比如，在描述“宝宝发烧处理”时，它详细列举了各种体温下的应对措施，但对于**退烧药的选择标准、不同年龄段的剂量计算以及何时必须立即就医的“红旗警示信号”**，讲解得不够清晰和紧凑。对于家长来说，在孩子高烧时，他们需要的是一个**“流程图”**，而不是一篇长篇的医学解释。这本书在这方面做得不够直观，图文的配合度不高。另外，对于一些**现代城市婴幼儿容易接触到的过敏源**（如特定品牌的湿巾、新的清洁剂残留等）引起的皮肤反应，它的描述显得不够具体，多用“避免刺激”一笔带过，没有提供如何进行“排除性测试”来找出过敏源的系统方法。这使得我们在面对反复发作的皮疹时，依然感到无从下手。

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这本书在**“亲子阅读与早期认知培养”**这一板块的设计上，暴露出了明显的时代滞后性。 如今的早教越来越重视互动性和多感官刺激，但书中推荐的“阅读材料”似乎更偏向于传统的绘本类型，对于当前市场上大量出现的**立体书、触摸书、声音书**等新载体的应用价值和阅读引导技巧，几乎没有提及。 举个例子，如何引导一个不到一岁的宝宝有效“触摸”和“聆听”这些互动书籍，以促进其神经连接，这本书里没有给出任何针对性的“示范步骤”。 此外，对于如何利用**现代科技工具**（比如一些经过科学验证的APP或早教平板应用）来辅助认知学习，它完全避而不谈，这让我感到它在努力装扮成“新世纪”的样子，却在核心的认知工具上选择了固步自封。 整体来看，它更像是对上个世纪育儿经验的全面梳理，而非对未来十年育儿趋势的预判和指导，这使得它在“百科”的广度上合格，但在“新世纪”的深度上却有所欠缺。

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