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出版者:复旦大学出版社

作者:曾道明

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1998-03-01

价格:16.5

装帧:

isbn号码:9787309019322

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现代科学前沿探索：从量子纠缠到人工智能伦理的跨学科解读 内容简介： 本书是一部深度剖析当代科学与技术前沿领域的综合性著作。它并非聚焦于语言学习，而是致力于为具备一定科学素养的读者提供一个理解和把握当前全球科研脉搏的框架。全书结构宏大，涵盖了物理学、信息科学、生命科学以及新兴的人文科学交叉领域，旨在揭示驱动二十一世纪社会变革的核心科学动力。 第一部分：基础物理学的范式革新 本部分将深入探讨自上世纪以来物理学领域发生的深刻变革，重点分析两大支柱理论——相对论与量子力学——在更高维度的融合与挑战。 第一章：时空几何与引力的新视角 本章详述爱因斯坦广义相对论的最新实验验证，包括对引力波的精准探测及其对宇宙学模型的修正。我们将聚焦于黑洞的视界行为、奇点的数学描述，并介绍弦理论和圈量子引力等尝试统一四种基本力的理论框架。特别地，本章会探讨信息的边界问题，即“黑洞信息悖论”的最新进展，分析信息是否真的可以在量子尺度上被擦除，以及这对热力学第二定律的潜在影响。 第二章：量子信息与物质的本质 本章是全书的理论核心之一。我们不仅会复习量子力学的基本原理，如叠加态和不确定性原理，更会深入研究量子纠缠（Quantum Entanglement）这一“鬼魅般的超距作用”。本书将详尽剖析如何利用纠缠态进行量子密钥分发（QKD）和量子隐形传态（Quantum Teleportation）。此外，本章还将详细介绍拓扑量子计算的概念，阐释如何利用物质的拓扑不变量来构建对环境噪声具有高度鲁棒性的量子比特（Qubit），这是超越传统硅基计算的理论基石。 第二部分：信息时代的计算革命与数据洪流 信息技术是驱动现代社会运转的另一关键引擎。本部分着眼于如何处理、分析和利用空前规模的数据，以及下一代计算范式的构建。 第三章：深度学习的理论深度与局限 本章对当前主导人工智能领域的深度神经网络进行系统梳理。内容涵盖卷积网络（CNN）、循环网络（RNN）及更先进的Transformer架构的数学原理。我们不会停留在应用层面，而是深入探讨其内部的优化算法（如随机梯度下降的变体）、正则化技术（如Dropout）的内在机理。更重要的是，本章将批判性地分析“黑箱问题”——即模型决策过程的不透明性，并介绍可解释人工智能（XAI）的最新进展，尝试为复杂模型的决策路径绘制清晰的逻辑图景。 第四章：大数据与复杂系统的涌现行为 本章探讨处理TB级乃至PB级数据的挑战与机遇。我们将介绍分布式计算框架（如Hadoop与Spark）的底层设计思想，并侧重于描述如何从海量、高噪声的数据中提取有意义的模式。本章将引入复杂系统理论，例如元胞自动机、幂律分布（Power Law）等工具，来分析社交网络、金融市场和城市交通等自组织系统的涌现现象，阐明宏观行为如何由微观粒子的简单规则生成。 第三部分：生命科学的数字化转型 生命科学正以前所未有的速度被计算和工程学方法所重塑。本部分聚焦于基因组学、蛋白质工程以及合成生物学的突破。 第五章：基因组编辑的精准与伦理 本章详述CRISPR-Cas9系统的分子生物学机制，包括sgRNA的靶向设计和Cas9核酸酶的切割效率分析。本书将详细对比Prime Editing和Base Editing等第二代基因编辑技术的优势与劣势，特别是它们在降低脱靶效应方面的进步。同时，本章会花费大量篇幅讨论对人类生殖系细胞进行编辑所引发的深刻伦理困境，探讨国际社会在监管方面的分歧与共识。 第六章：蛋白质折叠与从头设计 蛋白质的功能与其三维结构息息相关。本章将介绍AlphaFold2等基于深度学习的蛋白质结构预测模型的原理，分析它们如何利用进化信息和残基间相互作用来推断精确结构。随后，我们将进入蛋白质的功能设计领域，讨论如何利用计算工具从零开始设计具有特定催化活性或结合特性的新型酶，这将是药物研发和生物材料制造的未来方向。 第四部分：科学哲学与未来社会的交汇点 科学的进步总是伴随着对人类自身定位的重新审视。本部分将探讨技术发展对社会结构、认知能力和人类价值的影响。 第七章：强人工智能的哲学边界 本章超越了当前的弱人工智能范畴，探讨实现通用人工智能（AGI）所面临的根本性难题。我们将分析图灵测试的局限性，并深入探讨诸如“中文房间”论证等思想实验对“意识”和“理解”定义的挑战。此外，本章还会讨论“奇点”理论，即技术加速增长可能带来的不可逆转的社会变革，以及我们如何为这种潜在的范式转移做好准备。 第八章：数字主权与信息治理 随着数据成为新的战略资源，信息安全和数字权利成为关键议题。本章将分析后量子密码学（PQC）的紧迫性，介绍格基密码和超奇异椭圆曲线密码等抗量子攻击的数学基础。同时，本章探讨去中心化技术（如区块链）在构建可信数字身份和保护个人数据主权方面的潜力，并分析全球范围内对数据本地化和跨境传输的法规冲突。 总结： 本书旨在为读者提供一个全面而精深的知识地图，导航于当前科技发展最前沿的复杂水域。它要求读者不仅具备逻辑分析能力，更要有跨学科的视野，以迎接由科学突破带来的结构性挑战与无限机遇。

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这本书的封面给我一种宁静而又充满智慧的感觉，仿佛打开它，就能进入一个全新的学术世界。我目前最迫切的需求，是如何在海量的学术文献中，找到真正有价值、与我的研究方向高度契合的内容。我希望这本书能给我提供一种“导航”能力，教会我如何快速扫描文献，判断其相关性和重要性，并从中提取出关键的研究方法、实验设计以及研究结论。我设想，这本书或许会包含一些不同学科的经典研究案例，并对这些案例进行深度解读，分析其写作的精妙之处，以及在学术界产生深远影响的原因。我希望通过阅读这本书，能够提升我对英文学术文本的敏感度，理解其背后的逻辑和思考方式，从而更有效地吸收和运用他人的研究成果，为我自己的论文写作提供灵感和支持。

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这本书的封皮设计就给我一种莫名的亲切感，淡雅的书脊，字体清晰，没有过度的花哨，仿佛预示着内容本身的厚重和专业。拿到手里，纸张的质感也很好，翻动起来沙沙作响，传递出一种令人安心的踏实感。我一直对“精读”这个词有着特别的执念，总觉得它代表着一种深入骨髓的理解，而不是浅尝辄止的浏览。这本书恰恰抓住了这一点。我尤其期待它在篇章选择上能有独到之处，那些真正能够体现博士生研究领域前沿性、深度性，同时又具有一定代表性和参考价值的文献。例如，是否收录了一些跨学科的研究成果，或者那些在方法论上有着突破性创新的论文？我希望它能提供一个窗口，让我窥见不同学科的研究者是如何在英文世界中构建自己的学术话语体系，又是如何用严谨的语言去阐述复杂的概念和实验结果的。阅读过程中，我不仅希望能掌握更高级的词汇和句式，更希望能够学习到作者们是如何组织论证、如何呈现证据、如何在学术界进行有效沟通的。这种学习远比单纯的词汇记忆要来得深刻和有意义，它直接关系到我未来在学术道路上的发展。

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我从这本书的标题中，读到了一种对学术严谨性的追求，以及对未来学术精英的期许。对于我这样一个即将步入学术殿堂的研究生来说，掌握扎实的英语阅读能力，尤其是对学术文献的理解能力，是不可或缺的。我希望这本书能帮助我超越简单的语言学习，更进一步地去理解英文学术写作的规则和范式。例如，它是否会探讨不同学科在术语使用、句子结构、论证方式上的细微差别？是否会介绍一些常用的学术表达方式，以及如何避免在写作中可能出现的“中式英语”的痕迹？我特别关注的是，它能否引导我掌握批判性阅读的技巧，学会质疑作者的论点，评估其研究的可靠性和创新性。我期待这本书能够提供一些实用的练习，让我能够在阅读中不断磨练自己的分析和判断能力。如果这本书能让我对学术文献的理解更上一层楼，能够更自信地参与到学术讨论中，那将是对我最大的帮助。

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坦白说，当我在书店看到这本书时，第一反应是它是否能真正解决我在博士学习阶段所遇到的英语阅读难题。我们都知道，博士研究需要阅读大量的英文原著，而很多时候，即便查阅了词典，也未必能完全理解其中的深意。我特别希望这本书能够提供一些“秘籍”，比如如何快速把握一篇论文的主旨，如何在有限的时间内抓住关键信息，以及如何识别那些对于理解论文至关重要的“信号词”和“连接词”。我甚至在想，这本书会不会包含一些关于学术论文结构和逻辑的讲解，帮助我理解作者是如何一步步构建其论证体系的。我期待它能帮助我形成一种高效的阅读习惯，而不是漫无目的地去翻阅。如果这本书能让我对博士阶段的英文阅读感到不再畏惧，甚至充满信心，那它就是一本真正成功的教材。

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作为一名正在攻读博士学位的学生，我深知阅读英文文献是科研的基石。然而，面对浩如烟海的学术资料，如何有效地进行精读，从中提炼出核心信息，并转化为自己的学术养分，一直是我面临的挑战。这本书的出现，无疑给我带来了一线曙光。我迫切希望它能够提供一套系统性的方法论，指导我如何拆解一篇复杂的学术论文，从标题、摘要、引言到方法、结果、讨论，每一个部分的精髓所在。更重要的是，我期待它能帮助我识别出那些隐藏在字里行间的逻辑链条，理解作者的研究思路，甚至捕捉到他们潜意识中的学术偏好和思维模式。我设想，如果这本书能提供一些案例分析，比如选取几篇不同学科的经典文献，然后逐字逐句地进行剖析，解释其学术价值、写作技巧，甚至可能存在的争议点，那就太有价值了。我希望通过这本书的学习，能够提升我对英文学术语境的敏感度，更自如地驾驭复杂学术文本，从而为我的研究打下坚实的基础。

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