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出版者:Springer

作者:Pappas, George J. 编

出品人:

页数:582

译者:

出版时间:2009-5-28

价格:USD 349.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9783642001956

丛书系列:

图书标签:

• 材料学
• 机器人学
• 实验机器人
• 机器人控制
• 人工智能
• 路径规划
• 传感器
• 机械设计
• 嵌入式系统
• ROS
• SLAM

《未知边疆：探索未知世界的史诗》 本书将带您踏上一段扣人心弦的旅程，穿越人类知识的边界，深入探索那些我们尚未完全理解的领域。我们不再局限于已知的学术框架，而是勇敢地迈入那些充满谜团、等待被揭示的“未知边疆”。 第一部分：微观宇宙的奥秘 量子纠缠的深层含义： 抛开教科书式的定义，本书将深入探讨量子纠缠这一令人费解的现象。我们将追溯其发现的历史，解析不同理论学派对其的诠释，并着重分析量子纠缠在未来通信、计算以及对现实本质理解方面可能产生的革命性影响。想象一下，信息瞬间传递不再是科幻，而是触手可及的可能性。我们将探讨爱因斯坦的“幽灵般的超距作用”如何挑战我们的直觉，并审视相关的实验证据是如何一步步将这一理论推向现实的。 暗物质与暗能量： 宇宙的绝大部分由我们看不见、摸不着的暗物质和暗能量构成。本书将带领读者一同审视科学家们为揭开这些宇宙“幽灵”面纱所做的各种努力。从粒子探测器到太空望远镜，我们将剖析最前沿的实验方法和理论模型，试图理解它们如何塑造了宇宙的结构和演化。我们不会止步于列举已知，而是会深入探讨那些悬而未决的问题：暗物质究竟是什么粒子？暗能量的驱动力又来自何方？本书将激发您对宇宙最深层次结构的好奇心。 生命起源的化学密码： 在地球早期，无机物是如何奇迹般地组合成第一个具有自我复制能力的生命体的？本书将从化学和物理学的角度，深入探讨生命起源的各种假说。我们将回顾从米勒-尤里实验到现代的RNA世界假说等关键的科学发现，并分析科学家们如何通过模拟早期地球环境来寻找生命诞生的线索。您将了解到，构成我们身体的每一个原子，都可能承载着数十亿年前的化学记忆。 第二部分：宏观世界的边界 黑洞奇点之外： 黑洞内部是时空的尽头，还是通往其他维度的入口？本书将超越经典广义相对论的描述，探讨科学家们在黑洞研究领域最前沿的探索。我们将解析霍金辐射的理论，以及信息悖论所带来的挑战。更重要的是，我们将展望未来的天文观测技术，例如引力波探测和事件视界望远镜的进一步发展，它们将如何帮助我们窥探黑洞内部的终极秘密。 多重宇宙的可能性： 如果我们的宇宙并非唯一，那么其他宇宙是否存在？它们又是何种模样？本书将深入探讨多重宇宙的理论根基，从 inflación 理论的延伸到弦理论的预测。我们将审视支持这些理论的数学模型和一些间接的观测证据，并激发读者对宇宙多样性的无限遐想。我们将探讨，如果多重宇宙真实存在，它对我们理解自身的存在和宇宙的意义将产生怎样的深远影响。 意识的科学难题： 意识，这个我们最熟悉又最陌生的现象，至今仍是科学领域最大的谜团之一。本书将从神经科学、心理学以及哲学等多个角度，审视意识的本质。我们将分析大脑活动与主观体验之间的联系，探讨不同理论学派对意识起源和功能的解释，并展望未来脑机接口和人工智能等技术如何帮助我们更好地理解意识。您将思考，机器是否有可能拥有真正意义上的意识，以及我们如何定义“思考”和“感受”。 第三部分：人类认知的疆域 复杂系统的涌现之谜： 从蚂蚁群体到神经网络，再到整个生态系统，复杂系统以其不可预测性和整体大于部分之和的特性，吸引着科学家的目光。本书将揭示复杂系统背后隐藏的普适性规律，探讨“涌现”现象的机制。我们将学习如何用非线性动力学、网络科学等工具来分析这些系统，并理解它们在自然和社会科学中的广泛应用，从气候变化预测到经济泡沫的形成。 信息时代的认知陷阱： 在信息爆炸的时代，我们的大脑如何处理海量信息？又如何避免认知偏差和错误判断？本书将结合心理学、认知科学和信息论，深入剖析信息时代的认知挑战。我们将探讨“确认偏误”、“回声室效应”等现象，并提供实用的方法来提升我们的批判性思维能力，在信息洪流中保持清醒的头脑。 超越语言的沟通： 除了口头和书面语言，人类是否还有其他更深层次的沟通方式？本书将探索非语言沟通的奥秘，包括肢体语言、情感共振甚至直觉。我们将审视一些边缘科学的研究，并思考在科技日益发达的今天，我们是否正在重新发现和重视那些被我们忽略的沟通维度。 《未知边疆：探索未知世界的史诗》不仅仅是一本关于科学发现的书，它更是一次对人类求知欲的致敬。它鼓励我们保持开放的心态，拥抱不确定性，并以全新的视角去审视我们所处的世界，以及那个更加广阔、更加神秘的未知宇宙。这本书将点燃您探索未知的好奇心，引领您踏上永无止境的求知之旅。

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这本书的价值远不止于传授技术知识，它更像是一本激发工程思维的催化剂。我感觉作者在编写过程中，不仅分享了“如何做”（How-to），更重要的是探讨了“为什么这样做”（Why）。例如，在讨论多机器人协同路径规划时，它不仅仅给出了算法A和算法B的对比，而是深入分析了在不同通信约束条件下，选择特定算法背后的权衡取舍（Trade-offs）。这种强调批判性思维和系统设计哲学的写作方式，极大地提升了我的工程判断力。读完此书，我感觉自己不再仅仅是一个会操作工具的“技工”，而是能够从底层原理出发，进行深层次系统优化的“架构师”。这本书无疑是机器人领域中一本重量级、值得反复研读的经典著作。

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读完这本书，我最大的感受是它在算法创新性上的大胆尝试。它并没有仅仅停留在经典PID控制或传统的运动规划算法上，而是着重探讨了基于深度强化学习（DRL）的复杂环境下的自主决策问题。书中对于如何构建高效的奖励函数以及处理高维状态空间的讨论，非常具有启发性。我尤其欣赏作者在描述仿真环境搭建时所展现出的细致入微，从Unity到Gazebo的接口配置、再到ROS的集成，每一步骤都讲解得清晰到位，避免了许多初学者容易陷入的配置陷阱。这本书的深度远超一般入门读物，它更像是为那些寻求突破现有技术瓶颈的研究人员准备的“进阶秘籍”。它迫使我重新审视过去习以为常的处理方法，激发了我在现有项目中使用更前沿、更具鲁棒性的控制策略的决心。

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这本书的语言风格，说实话，非常“硬核”，不矫揉造作，直奔主题。它没有过多的叙事性文字，而是以一种近乎严谨的数学推导和工程报告的口吻展开论述，这非常对我的胃口。对于涉及矩阵运算和张量分析的部分，作者的处理方式极其高效，直接给出了核心公式及其物理意义，省去了大量冗余的铺垫，使得我们能更快地进入到关键问题的分析环节。我特别喜欢其中关于实时性验证的部分，书中提供的性能测试数据，包括延迟分析和抖动误差评估，都非常真实可信，这让读者可以清晰地评估出特定算法在实际硬件平台上的局限性和潜力。对于那些需要设计满足高精度要求的系统的人来说，这本书提供的量化分析工具和思路无疑是无价之宝。

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从内容组织的角度来看，这本书的结构安排颇具匠心，它采用了从宏观到微观，再到系统集成的递进式学习路径。比如，它先是花了大量篇幅讲解了机器人的动力学建模，这一点非常扎实，为后续的轨迹优化打下了坚实的基础。随后，笔锋一转，深入探讨了柔性机器人（Soft Robotics）在抓取任务中的应用，这部分内容让我眼前一亮，它跳出了传统刚性机器人的框架，展现了机器人技术更广阔的未来图景。作者在介绍这些新颖技术时，总是能巧妙地引用最新的学术论文作为佐证，使得全书的论述充满了时代感和前瞻性，而不是故步自封于陈旧的知识体系。总而言之，这本书的知识密度极高，阅读过程需要集中精力，但每一次深入，都能挖掘出新的知识点和研究方向。

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这本《Experimental Robotics》的装帧设计着实吸引人眼球，封面采用了一种深邃的蓝色调，搭配着银色的机械线条插图，给人一种既专业又充满未来感的印象。初次翻开，我就被其清晰的排版和适中的字体大小所折服，阅读体验十分舒适，长时间阅读也不会感到视觉疲劳。书中对于理论基础的阐述深入浅出，即便是对机器人学初学者来说，也能较快地把握住核心概念。特别是前几章对传感器融合与控制系统搭建的讲解，逻辑严密，案例丰富，让我受益匪浅。作者似乎非常注重实践性，很多章节的末尾都附带了详细的实验步骤和调试技巧，这对于正在搭建自己实验平台的工程师来说，无疑是一份宝贵的参考手册。这本书的理论深度与实际操作的平衡拿捏得恰到好处，绝非那种空谈理论的教科书，而是真正能指导动手实践的良师益友。

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