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出版者:科学

作者:周顺荣

出品人:

页数:458

译者:

出版时间:2007-8

价格:35.00元

装帧:

isbn号码:9787030191397

丛书系列:

图书标签:

• 电机学
• 电机
• 电力系统
• 电气工程
• 电磁场
• 变电站
• 电力拖动
• 电机控制
• 电力电子
• 电气设备

好的，以下是一份详细的、不涉及《电机学》内容的图书简介，旨在吸引对相关领域（如计算机科学、历史、文学等）感兴趣的读者。 --- 《二进制世界的构建：从图灵机到量子纠缠的计算史诗》 作者：[此处可填写真实作者姓名，或使用虚构但合理的笔名] 图书简介 在信息爆炸的时代，我们享受着由硅基芯片和复杂算法驱动的数字文明的便利。然而，很少有人停下来思考，这一切是如何开始的？那些驱动我们日常生活的“智能”背后，究竟蕴藏着怎样的逻辑基石？《二进制世界的构建》不是一本晦涩的教科书，而是一部波澜壮阔的史诗，它带领读者穿越时空，探索从理论萌芽到现实应用的计算科学的完整发展历程。 本书旨在揭示我们所生活的数字世界的深层逻辑和演化轨迹，从哲学层面的思考，到物理层面的实现，全面勾勒出计算的“前世今生”。我们摒弃了枯燥的公式堆砌，转而聚焦于那些塑造了计算思想的关键人物、突破性的实验以及里程碑式的理论发现。 第一部：思想的萌芽与逻辑的奠基（1900s – 1940s） 故事始于二十世纪初，一个理性主义与形式逻辑交锋的时代。我们将回到布尔代数建立的逻辑框架，探讨它如何成为数字世界的“语法”。核心章节将深入剖析数学逻辑学家的工作，特别是大卫·希尔伯特提出的“判定问题”（Entscheidungsproblem），这直接催生了计算机科学中最具颠覆性的概念——通用计算模型。 重点关注艾伦·图灵的工作。图灵不仅是一位天才数学家，更是远见卓识的哲学家。本书详尽解析了“图灵机”这一抽象模型的深远意义——它证明了任何可计算的问题都可以被一个简单的、机械化的过程所解决。这不是对电子设备的描述，而是对“算法”这一概念的精确界定。我们将探讨图灵在二战期间破解恩尼格玛密码机的传奇经历，以及他如何将理论构想转化为迫切需要的工程实践，揭示了战争与科技进步之间错综复杂的关系。 同期，我们也会审视冯·诺依曼的贡献。他的“存储程序”概念，即指令和数据并存于同一内存空间的架构，是如何成为现代计算机的“心脏”的。我们将对比早期ENIAC等机器的设计思路，来凸显冯·诺依曼架构的革命性。 第二部：晶体管的革命与早期数字世界（1950s – 1970s） 随着真空管的局限性日益显现，半导体技术异军突起。《二进制世界的构建》将细致描绘晶体管的发明如何带来体积、能耗和可靠性的质的飞跃。我们不会深入讨论半导体物理的细节，而是侧重于晶体管如何从实验室走向工业化，并最终催生了集成电路（IC）。 本部分的高潮是软件领域的突破。当硬件基础稳固后，如何用机器能够理解的语言进行高效编程成为了新的挑战。读者将跟随约翰·巴科斯探索FORTRAN的诞生，理解高级语言的出现如何“解放”了程序员，使他们能够专注于解决更复杂的问题，而非与硬件的繁琐指令搏斗。接着，我们将考察操作系统的发展，从批处理系统到分时系统的演变，这反映了人类对计算资源共享和交互效率的不断追求。 第三部：微处理器与个人计算的浪潮（1970s – 1990s） 这一时期，计算能力以前所未有的速度小型化、民主化。本书将追溯英特尔等公司如何将复杂的CPU封装进一块小小的硅片之中，这使得“个人电脑”从科幻概念变为触手可及的现实。 我们将详细分析早期个人电脑的生态系统。从Altair 8800的爱好者文化，到Apple II和IBM PC的市场主导地位。我们探讨了比尔·盖茨和保罗·艾伦如何通过软件（操作系统和应用）的标准化，成功地构建了一个全新的商业模式。这不是关于硬件规格的对比，而是关于用户界面（UI）哲学和软件生态建设的战略思考。史蒂夫·乔布斯及其团队在施乐帕洛阿尔托研究中心（Xerox PARC）受到的启发，如何最终催生了图形用户界面（GUI）的普及，彻底改变了人机交互的方式，使计算不再是少数专家的特权。 第四部：网络互联与信息时代的展开（1990s – 2000s） 互联网的兴起是计算史上最重大的社会变革之一。本书追溯了ARPANET的起源，解析了TCP/IP协议族作为全球网络“通用语言”的关键性作用。我们着重阐述蒂姆·伯纳斯-李在CERN如何创造万维网（World Wide Web），以及HTML、HTTP这些看似简单的技术如何构建了一个无边无际的知识共享平台。 本书会深入探讨信息检索的挑战，以及早期搜索引擎（如AltaVista、Google）所采用的创新算法，这些算法如何有效地梳理了指数级增长的网络信息。我们还将讨论早期网络安全和加密技术的演进，这些技术是保障电子商业和个人隐私的隐形盾牌。 第五部：超越硅基：前沿计算的展望 最后，本书将目光投向未来。我们探讨了当前计算领域面临的物理极限——摩尔定律的放缓——以及科学家们为突破这些限制所做的努力。 量子计算部分将以清晰的类比解释量子比特（Qubit）与经典比特的区别，探讨薛定谔的猫和量子叠加态如何被用于执行传统计算机无法完成的任务，如因子分解和分子模拟。虽然量子计算尚未成熟，但其背后的数学和物理原理，代表了人类对信息本质理解的又一次飞跃。此外，本书还会简要介绍神经形态计算和生物计算的潜力，思考我们如何从自然的计算方式中汲取灵感，以构建更具适应性和效率的新一代信息处理系统。 结语：计算的本质与人类的未来 《二进制世界的构建》最终旨在引导读者思考：计算究竟是什么？它仅仅是电子元件的组合，还是人类理解和改造世界的一种基本工具？通过回顾这段充满智慧与汗水的历史，读者将对身边的数字世界产生更深刻的敬畏与洞察力。无论您是技术爱好者、历史学家，还是仅仅对人类智慧的创造力感到好奇，这本书都将为您打开一扇通往计算科学宏伟殿堂的大门。它不仅仅记录了技术，更记录了人类对逻辑、效率和无限可能性的不懈追求。

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这本书的阅读体验非常独特，它不像我读过的其他技术书籍那样，读起来总觉得有点干巴巴的，像在啃一块未经调味的硬骨头。这本书的行文风格中流淌着一种对科学美学的追求。作者在介绍同步发电机并联运行的稳定性分析时，竟然用了类似音乐理论中的“共振”和“阻尼”来比喻电力系统的动态特性，这种艺术化的表达方式，让原本枯燥的微分方程组变得生动起来，让你在理解其背后的物理规律时，心中会自然而然地产生一种愉悦感。此外，书中的历史回顾部分做得非常好，它没有简单地罗列发明时间，而是深入探讨了每一项重大突破背后的时代背景和工程制约，比如法拉第的电磁感应发现是如何在工业革命的浪潮中被一步步工程化的。这种叙事的手法，让读者感觉自己不仅仅是在学习技术参数，更是在参与一场波澜壮阔的工程史诗。对于那些希望从“匠人”向“科学家”转变的读者，这种充满人文关怀的技术解读，是极其宝贵的精神食粮，它能帮你建立起对这个领域更深层次的敬畏与热爱。

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说实话，我一开始对这本书的期望值是比较保守的，毕竟现在市面上讲“电机”的书太多了，大多都是在重复咀嚼几十年前的经典内容，换个封面而已。然而，这本书却让我眼前一亮，它的创新点在于对“数字化孪生”在电机建模和预测性维护中的应用进行了详尽的论述。作者没有停留在传统的时域或频域分析，而是引入了更贴近现代工业互联网的视角。书中有一章专门探讨了如何利用传感器数据和基于模型的估计技术（如卡尔曼滤波）来实时追踪电机内部的温度、绕组老化状态乃至轻微的轴承磨损，并且将这些信息反馈到控制器中进行动态补偿。这部分内容完全是前沿科技的体现，它直接解决了我们工厂中设备突发故障率高、维护成本居高不下的痛点。我特别赞赏作者对“不确定性量化”的重视，书中清晰地展示了如何将模型误差和测量噪声纳入整个设计流程，确保了控制系统的可靠性。这种将理论严谨性与工业前沿实践紧密结合的勇气和能力，使得这本书的实用价值远超同类学术专著。

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这本新书的问世，简直是为我们这些在电子产品和控制系统领域摸爬滚打的人送来了一场及时雨。我手里拿着这本精装本，厚度就让人心生敬畏，翻开第一页，那密密麻麻的公式和严谨的排版，立刻就告诉你，这不是一本用来消遣的读物，而是实打实的硬核技术宝典。最让我惊喜的是它对基础理论的阐述，完全没有为了追求新潮而放弃根基。作者似乎深谙一个道理：万变不离其宗，所有的现代电力电子和驱动技术，最终都要落脚到麦克斯韦方程组和基本的电磁感应定律上来。书中对磁路的分析尤其精彩，用了很多巧妙的类比，比如将复杂的磁场分布比作水流的渗透，这极大地降低了初学者的理解门槛，但同时，它又毫不留情地深入到有限元分析（FEA）的实际应用层面，配上了大量的工程案例图表，让人能清晰地看到理论是如何指导实际设计和优化的。我特别喜欢其中关于感应电机和同步电机在不同负载工况下的瞬态响应分析，那部分内容不仅在理论上无懈可击，而且数据详实，直接可以作为我项目中的参考标准。对于我们工程师来说，最怕的就是那种只讲概念不给实操指导的书，但这本书完全没有这个问题，它更像是一位资深专家在你身边手把手地教你如何解决从设计到调试的全链条问题。

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我不得不说，这本书的深度和广度简直超出了我的预期，它更像是一本集大成者的权威参考手册，而不是一本单纯的教材。我过去在处理高功率密度变频器设计时遇到的几个棘手难题，比如如何有效抑制高频谐波噪声，或者如何精确控制永磁同步电机在零速下的转矩脉动，在这本书里竟然找到了非常系统和独到的解答。作者在讨论电机控制算法时，采用了非常现代的视角，不仅涵盖了经典的矢量控制（FOC），还花了大量的篇幅去探讨了直接转矩控制（DTC）的最新改进算法，尤其是针对电机参数变化时的鲁棒性设计，提供了几套行之有效的数学模型和仿真结果。更难能可贵的是，这本书的图示质量极高，那些剖面图、电流波形图和热力学分布图，无一不精细入微，它们不仅仅是插图，更是帮助理解复杂物理现象的“透视图”。读完关于电机材料科学的那一章节，我甚至开始重新审视我们选择的铁芯材料和绝缘等级，书中对比了碳钢、硅钢以及新型非晶合金在不同频率下的损耗特性，这种跨学科的整合能力，让这本书的价值提升了好几个档次。我强烈推荐给所有从事工业自动化和新能源汽车动力总成研发的同行们，它绝对是能让你在技术评审会议上自信满满的底气所在。

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这本书在结构布局上展现出了极高的智慧。它并不是按照传统的“直流机、交流机、特种电机”的线性顺序来组织内容的，而是采用了“原理驱动、应用场景细分”的模块化设计。例如，它把所有涉及永磁材料的讨论集中在一个关于“高能效驱动”的主题下，无论是永磁同步电机还是磁阻电机，只要核心是磁体应用，就会在这个模块内进行对比分析和性能评估。这种打破学科壁垒的组织方式，极大地促进了读者的系统性思维。我尤其欣赏它对“环境影响”的关注，书中详细分析了电机在极端温度、高湿度甚至辐射环境下的性能衰减模型，这对于航空航天和深海探测领域的工程师来说，简直是雪中送炭。此外，书中还附带了一个配套的软件工具包说明，虽然我还没来得及深入研究那个仿真平台，但仅仅从描述来看，它似乎能让读者将书中的数学模型直接转化为可运行的代码，这无疑为学习者提供了一个零成本的实践沙箱。这本书的厚度不是负担，而是一种承诺——承诺为你提供最全面、最前沿、最实用的知识体系。

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