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出版者:

作者:Gargione, Frank

出品人:

页数:304

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价格:$ 111.87

装帧:

isbn号码:9781891121111

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• 通信卫星
• 空间通信
• 先进技术
• 卫星通信系统
• 无线通信
• 数字通信
• 航天工程
• 信号处理
• 无线电技术
• 工程技术

《宇宙之声：从无线电波到量子纠缠的通信演进》 作者： 艾米莉亚·凡·德·维尔德 出版社： 星际视野出版社 ISBN： 978-1-6472-0392-5 页数： 680页 装帧： 精装 --- 内容简介： 本书《宇宙之声：从无线电波到量子纠缠的通信演进》并非聚焦于单一的、特定的卫星项目，而是以宏大的时间跨度，系统性地梳理了人类自古以来，直至最前沿的理论物理学应用，在信息传输领域所经历的革命性飞跃。它旨在揭示通信技术如何成为推动文明进步的核心动力，以及它在连接个体、社会乃至星际尺度上所扮演的关键角色。 全书分为六个主要部分，逻辑严密，层层递进，从基础原理的阐释过渡到复杂系统的构建，最终展望了信息传输的终极边界。 第一部分：信息之源——基础理论与早期实践（约120页） 本部分深入探讨了信息理论的基石，从香农的信息熵概念出发，剖析了信息的本质及其量化方法。随后，我们将时间线拉回到19世纪，重点阐述了法拉第的电磁场理论如何为无线通信奠定物理基础。 详细介绍了马可尼的开创性工作，包括长波、中波和短波通信的原理、传播特性及其在早期跨洋通信中的应用。这一部分详尽地分析了早期通信设备（如火花隙发射机、电子管接收机）的设计理念和局限性，尤其强调了功率传输和信噪比在远距离通信中的核心地位。我们细致考察了早期无线电台的组网模式，以及它们在全球范围内的政治和商业影响。 第二部分：频谱的争夺与高效编码（约130页） 随着通信需求的激增，电磁频谱的稀缺性成为首要挑战。本部分聚焦于如何更有效地利用有限的频谱资源。 首先，详细阐述了调制技术的演进——从早期的调幅（AM）到调频（FM）再到正交频分复用（OFDM）的复杂发展历程。书中用大量篇幅解析了数字通信的优势，特别是差错控制编码（如循环冗余校验CRC、卷积码、Turbo码）在抵抗噪声干扰、确保数据完整性方面的关键作用。读者将了解到，通信的“高级”并非仅仅在于更高的功率，而在于更精妙的算法设计。 此外，本部分还探讨了多址接入技术，包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA），以及如何为多用户环境设计公平且高效的资源分配策略。 第三部分：地表之限与高空突破（约150页） 本卷将视角转向突破地球曲率和大气衰减的限制。虽然不涉及特定卫星，但详细描绘了对地球静止轨道（GEO）和中低地球轨道（LEO）通信链路的基本物理建模。 我们深入分析了电离层、对流层对信号的影响，并详细介绍了微波中继通信的原理，包括地面站的选址原则和波束形成技术。重点探讨了如何通过增加天线增益和设计前向纠错方案来弥补远距离传播带来的巨大路径损耗。这一部分尤其关注了不同频段（如S波段、C波段、Ku波段）在穿透大气层和实现宽带传输方面的权衡取舍。它侧重于通信链路的整体预算计算，而非特定设备的性能参数。 第四部分：网络化生存——从电路交换到分组交换（约140页） 通信的真正革命在于连接的结构。本部分将重点分析数据网络架构的演变，这是现代互联网的基石。 详细对比了电路交换网络（如传统电话网）与分组交换网络在资源利用率、延迟和健壮性方面的差异。随后，本书将重点剖析互联网协议栈（TCP/IP模型），深入解读IP寻址、路由选择算法（如OSPF、BGP）的工作机制，以及TCP如何通过流量控制和拥塞控制来维持网络稳定性。 本部分还涵盖了局域网（LAN）和城域网（MAN）的关键技术，如以太网的发展及其向光纤骨干网的迁移，阐述了如何通过分层架构实现全球范围内的无缝信息交换。 第五部分：光影交织——光纤通信的时代（约100页） 随着对带宽需求的爆炸式增长，电磁波传输的瓶颈逐渐显现。本书的这一部分完全献给了光纤通信技术，这是实现“信息高速公路”的关键。 详细解释了半导体激光器、光电探测器的基本原理，以及光纤作为传输介质的巨大优势（低衰减、高带宽）。书中详细解析了波分复用（WDM）技术的复杂性，包括密集波分复用（DWDM）如何通过在单根光纤中传输数十甚至数百个独立波长通道，极大地提升了容量。我们还探讨了非线性效应（如四波混频、自相位调制）对超高速光通信系统的挑战，以及色散补偿技术的重要性。 第六部分：超越经典——量子通信的黎明（约120页） 最后一部分将读者的视野推向未来，探讨信息传输的终极前沿——量子通信。 本书并未涉及任何当前已部署的商业卫星系统，而是聚焦于纯粹的物理学原理。详细介绍了量子力学在信息传输中的应用，核心是量子比特（Qubit）的概念。重点分析了量子密钥分发（QKD）的原理，特别是BB84协议的数学基础，以及它如何提供理论上不可破解的加密安全。 此外，我们还探讨了量子隐形传态（Quantum Teleportation）的实验进展，以及构建长距离量子网络所面临的挑战，例如量子中继器和量子存储器的研究现状。本书以对量子互联网潜能的深刻反思作结，探讨信息如何在更基础的物理层面上实现超越经典限制的连接。 --- 目标读者： 本书适合通信工程专业的高年级学生、研究人员、对信息科学发展史感兴趣的工程师、以及寻求系统性知识的行业决策者。本书的叙述风格严谨而富有启发性，力求在保持科学准确性的同时，为读者描绘出人类如何从简单的电报信号发展到今天这个复杂、高速、互联世界的壮丽画卷。

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天呐，这本书的**情感张力**简直要将我撕裂。我本来以为这是一本关于**后殖民时代拉美文学的符号学解读**的严肃学术著作，但作者的笔触却如此**炙热而富有诗意**。她并没有拘泥于传统的文本分析框架，而是将文学作品视为一种“集体创伤的具象化表达”。书中最精彩的部分是关于“失语症”主题的论述，作者将殖民历史带来的语言断裂，通过分析卡尔代尔和富恩特斯笔下人物的沉默与呐喊，描绘得淋漓尽致。她的论证充满了强烈的个人代入感和近乎哲学思辨的深度，使得原本枯燥的理论探讨充满了人性的挣扎与呼喊。句子结构复杂多变，时而如急流般倾泻而下，时而又凝固成一句精炼的断言。每一次阅读，我都需要停下来，反复咀嚼那些充满隐喻的段落，思考其背后的文化重量。它绝不是那种可以快速扫过就束之高阁的书，它需要你投入灵魂去感受，去与之共鸣。

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如果非要用一个词来形容这本书，那一定是**“精确的混乱”**。它探讨的是**复杂系统理论在城市交通网络建模中的应用**，但其内容组织方式却完全颠覆了我对科技书籍的认知。作者使用了大量的非线性动力学模型和混沌理论的工具，去解释为什么城市交通拥堵会在看似随机的条件下突然发生“相变”。书中的图例部分极度抽象，充满了分形几何和庞加莱截面图，初看令人望而生畏，但当你跟随作者层层剥茧的解释，你会发现这些看似复杂的数学工具，恰好是描述现实世界这种“看似有序，实则内蕴随机”现象的唯一有效语言。行文风格**极其冷峻和客观**，没有任何多余的修饰词，一切都以模型和数据说话。这本书的价值在于它提供了一种看待日常现象的全新视角——将我们每天忍受的堵车，视为一个宏大、自组织的、且难以预测的“涌现现象”。这是一种智力上的挑战，但一旦突破了数学障碍，你对城市规划和系统韧性的理解将会达到一个全新的维度。

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我不得不说，这本书给我的阅读体验是极其**振奋人心**的，但这种振奋并非来自轻松愉快的阅读体验，而是源于知识体系被彻底颠覆的震撼感。它主要聚焦于**中世纪欧洲的货币体系与地方自治权力**之间的复杂博弈。作者没有采用传统的编年史叙事，而是采取了一种高度跨学科的视角，将经济史、法律史和社会人类学熔铸一炉。最让我印象深刻的是关于“自由城市”崛起过程中，铸币权如何成为世俗领主与教会势力拉锯的核心筹码。书中对不同地区——如意大利城邦、德意志自由城市和英格兰的王室控制——的对比分析，细致入微，数据翔实。我尤其喜欢作者对原始文献的引用，那些古老的契约和地方法令被翻译得既准确又富有时代气息，仿佛能让人闻到羊皮纸上的霉味。它强迫你去重新审视那些被我们视为理所当然的经济结构是如何在漫长且充满冲突的历史中被塑造出来的。读完后，我立刻去查阅了关于汉萨同盟贸易路线的地图，感觉对欧洲早期资本主义的萌芽有了全新的、更具批判性的认识。

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这本书简直是为**古代建筑修复与材料科学**爱好者量身定做的圣经。它完全避开了宏大的历史叙事，转而深入探讨了罗马混凝土（Opus Caementicium）配方的细微变化如何影响其千年耐久性。作者的叙事风格极其**沉静、写实**，仿佛一位经验丰富的老工匠在向你传授独门秘笈。书中的图表部分堪称艺术品，那些清晰的显微镜照片、不同时期火山灰成分的X射线衍射（XRD）分析图谱，以及对材料应力测试的结果展示，都无可挑剔。我特别欣赏它对“灰泥（mortar）”的研究，书中详细对比了从庞贝古城遗址采集的样本与现代实验室合成样本在微观结构上的差异，并归因于特定矿物杂质的影响。阅读过程中，我仿佛置身于一个光线柔和的实验室，手里拿着放大镜，耐心地分析着每一粒骨料的来源和性质。对于任何一个从事文物保护工作的人来说，这本书提供的知识密度和实用价值是无价的，它不仅仅是理论，更是指导实践的蓝图。

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这本厚重的著作，我刚翻完最后一页，心中涌起一股难以言喻的满足感。它并非那种情节跌宕起伏的小说，而是一部深入肌理的、关于**微观粒子物理学**的权威指南。作者对量子场论的阐述达到了令人惊叹的深度，尤其是关于费曼图的解析部分，简直是教科书级别的典范。我尤其欣赏书中对于希格斯玻色子实验数据解读的严谨性，它没有停留在表面现象的描述，而是穿透表象，直击理论模型的构建逻辑。书中的数学推导部分，虽然对非专业人士来说门槛极高，但对于致力于此领域的学生和研究者来说，无疑是一座宝库。作者巧妙地将复杂的数学工具与实际的物理图像相结合，使得原本抽象的概念变得可以触摸和理解。例如，在描述超导体的非线性动力学时，作者引入了一种我从未见过的可视化方法，极大地加深了我对能带结构的认识。书中的参考文献列表也极为详尽，涵盖了近三十年来该领域的几乎所有重要进展，看得出作者在资料搜集和整理上付出了巨大的心血。如果你想真正理解现代物理学的最前沿，而不是停留在科普层面，这本书是不可绕过的一道坎。

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