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出版者:人民卫生出版社

作者:鞠兴富

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1997-04-01

价格:18.1

装帧:简裝本

isbn号码:9787117025409

丛书系列:

图书标签:

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《全球科技前沿观察：人工智能与量子计算的未来图景》 图书简介 导言：跨越时代的科技革命 当前，人类社会正经历着一场由信息技术驱动的深刻变革。在这场变革中，人工智能（AI）与量子计算无疑是两颗最耀眼的明星。它们不仅是科学研究的前沿领域，更是塑造未来生产力、重塑社会结构的核心力量。本书旨在提供一个全面而深入的视角，系统梳理当前全球在人工智能和量子计算两大领域的研究进展、技术突破、产业应用以及面临的伦理与战略挑战。我们聚焦于那些真正具有颠覆性潜力的新兴技术和概念，力求为读者描绘出一幅清晰而具有前瞻性的未来科技图景。 第一部分：人工智能的深度进化与泛在智能 第一章：深度学习的后摩尔时代：从模型到通用智能 本章深入探讨了当前深度学习技术的发展瓶颈与突破方向。我们首先回顾了以Transformer架构为代表的大型语言模型（LLMs）如何重新定义自然语言处理（NLP）的边界，分析了这些模型的涌现能力（Emergent Abilities）背出的底层数学机制。然而，AI的发展绝非止步于参数规模的简单堆砌。本章重点剖析了“小数据学习”、“自监督学习”的最新进展，以及如何通过“因果推理”和“符号逻辑”的融入，弥补当前深度学习在可解释性（XAI）和鲁棒性方面的不足。 1.1 涌现能力的数学解构： 探究大规模模型中复杂行为的生成机理，超越简单的统计拟合。 1.2 可信赖人工智能（Trustworthy AI）： 从对抗性攻击的防御到公平性、透明度的技术实现路径。 1.3 具身智能（Embodied AI）： 讨论如何将高级认知能力与物理世界交互相结合，探讨机器人技术与AI算法的融合前沿。 第二章：面向产业的AI范式转移：从云端到边缘 随着AI应用场景的爆炸式增长，传统的集中式云计算训练和推理模式正面临延迟、隐私和带宽的挑战。本章聚焦于AI的“边缘化”和“分布式化”趋势。我们详细分析了联邦学习（Federated Learning）在保护数据主权和隐私计算方面的最新进展，以及如何设计高效的轻量级神经网络模型以适应资源受限的边缘设备（如物联网终端和可穿戴设备）。 2.1 联邦学习的优化与安全： 探讨差分隐私技术在分布式训练中的应用及其对模型收敛速度的影响。 2.2 神经形态计算（Neuromorphic Computing）： 介绍基于生物神经元结构的芯片设计，及其在超低功耗AI推理中的潜力。 2.3 AI赋能的工业自动化： 重点分析AI在复杂制造流程中的实时决策优化、质量检测的视觉系统升级，以及预测性维护的新模型构建。 第二部分：量子计算的物理学前沿与工程挑战 第三章：量子比特的“圣杯之战”：硬件平台的多元竞争 量子计算被誉为下一代信息技术的基石，但其实现仍处于关键的工程攻坚阶段。本部分聚焦于支撑量子计算的物理载体——量子比特（Qubit）的竞争格局。我们不仅分析了超导电路（Transmon）和离子阱（Trapped Ion）这两种主流技术的最新里程碑，还深入探讨了硅基量子点、拓扑量子计算等更具长远潜力的替代方案。 3.1 超导量子计算的规模化瓶颈： 讨论耦合器设计、串扰抑制以及极低温环境下的控制系统优化。 3.2 离子阱的精度优势与扩展性难题： 阐述如何通过光子互联实现模块化量子计算机的连接。 3.3 拓扑量子计算的抗噪优势： 介绍马约拉纳费米子的研究现状及其在容错计算中的理论基础。 第四章：从NISQ到容错量子计算：算法与软件栈的构建 当前的量子计算机普遍处于含噪声中等规模量子（NISQ）时代，这要求我们开发能够处理有限相干时间和高错误率的特定算法。本章详细解读了变分量子本征求解器（VQE）和量子近似优化算法（QAOA）在化学模拟和组合优化中的应用局限与前景。同时，我们探讨了实现真正通用、容错量子计算所必需的量子纠错码（QEC）的最新编码方案和实现难度。 4.1 量子纠错码的效率之争： 比较表面码（Surface Code）与其他新型拓扑码在物理开销和逻辑比特生成速度上的权衡。 4.2 量子化学模拟的新纪元： 分析量子计算如何精确模拟复杂分子的电子结构，突破经典计算机在计算配位化合物和新材料设计上的限制。 4.3 量子软件生态系统的发展： 介绍量子编程语言、编译器优化以及量子云服务平台的最新动态。 第三部分：交汇点与战略展望 第五章：量子增强与AI驱动的融合场景 AI与量子计算并非孤立发展，它们在更高维度上存在天然的协同潜力。本章探讨了“量子机器学习”（QML）的研究热点，即如何利用量子系统的指数级并行性加速经典机器学习任务，例如量子支持向量机（QSVM）和量子神经网络。同时，我们也审视了AI在加速量子硬件调试和量子系统误差抑制中的反哺作用。 5.1 量子退火与组合优化： 探讨量子退火机在复杂调度、金融建模中的实际应用案例和性能评估。 5.2 AI在量子实验中的自动化控制： 如何利用强化学习优化脉冲序列和反馈回路，以提高量子比特的相干时间。 5.3 后量子密码学的紧迫性： 鉴于量子计算机对现有公钥加密体系（如RSA、ECC）的威胁，本章详细介绍了基于格、哈希和编码的抗量子密码学标准及其部署挑战。 第六章：全球竞争、伦理框架与人才培养 科技的飞速发展必然带来地缘政治的博弈和深刻的伦理考量。本章从宏观层面剖析了美国、中国及欧盟在量子与AI领域的国家战略布局、投资重点及人才引进策略。此外，我们也必须正视通用人工智能（AGI）可能带来的社会冲击、算法偏见在关键决策中的放大效应，以及数据主权和科技伦理治理的紧迫性。 6.1 科技地缘政治的新格局： 分析核心技术供应链的安全与国际合作的未来走向。 6.2 智能体的责任与法律界定： 探讨在自动驾驶、军事决策中，如何为高度自主的AI系统建立可问责的法律框架。 6.3 跨学科人才的培养路径： 强调物理学、计算机科学、数学与伦理学深度融合的教育模式创新。 结语：构建面向未来的技术韧性 本书的最终目标是提供一个冷静、务实的分析框架，帮助决策者、研究人员和科技爱好者理解当前这两大前沿领域的真实潜力与局限。我们相信，审慎的创新、严格的科学态度和前瞻性的伦理规划，是确保人类能够安全、高效地驾驭这场技术革命的关键所在。

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**第五段评价：** 如果让我用一个词来形容这本书的学习体验，那就是“沉浸感”。它成功地将我从一个被动的知识接收者，变成了一个主动的语言使用者。书中的练习设计非常注重互动性，很多小测验和情景再现环节，都需要你开口说出完整的句子，而不是简单的填空。我特别喜欢它在单元末尾设置的“文化小贴士”，这些内容虽然不是纯粹的语言知识，但却能帮助我们理解日本人对待健康和病情的表达习惯，避免文化上的误解。总而言之，这本书不仅仅是一本工具书，更像是一位耐心的、深谙中日文化差异的私人教师，引导你稳健地迈向流利的医学口语目标。

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**第三段评价：** 说实话，我拿到这本书的时候，最关注的就是它的实用性。我希望它能直接指导我在和日本的医疗工作者交流时能派上用场。这本书在这方面做得非常到位，它不仅仅是教你怎么说，更是在教你“怎么听懂”对方的问话。书中对一些听力难点，比如语速较快的问诊环节，都有特别的提示和解析。更棒的是，它似乎还考虑到了不同医疗专业领域的差异，虽然是入门级的教程，但触及了一些专有名词的用法，这让我觉得这本书的适用范围比我预想的要广一些。对于需要进行基础医疗交流的人来说，这绝对是一个可靠的辅助工具，能有效降低沟通成本。

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**第四段评价：** 我平常的学习习惯是偏向于碎片化时间的利用，所以对有配套音频材料的学习资源有硬性要求。这本书的配套音频做得非常出色，录音员的发音清晰、标准，语速适中，尤其是在示范对话部分，男女声搭配，语境感极强。我发现它有一个很棒的设计，那就是将“标准语速”和“略快语速”的版本都提供了，这简直是为我这种需要适应真实会话节奏的学习者量身定做的。我经常在通勤路上听，跟着模仿，感觉自己的口腔肌肉都在被训练，口音也比以前更自然一些。好的音频是口语学习的灵魂，这本书的音频绝对是加分项。

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**第一段评价：** 这本书的装帧设计非常有意思，封面采用了非常简洁的蓝白配色，给人一种清新、专业的感觉。内页的纸张质量也相当不错，摸起来滑滑的，阅读起来很舒服。我特别喜欢它排版上的小细节，比如一些重要的单词和短语都会用醒目的颜色标注出来，这在快速浏览或者复习的时候非常方便。而且，书中的插图非常贴合实际场景，无论是医院、药店还是问诊室的画面，都画得很细致，让人一看就能明白语境。从整体来看，这本书的制作水平绝对是行业内的上乘之作，看得出出版方在细节上投入了大量的心思。如果你注重阅读体验和书籍的质感，这本书绝对能给你带来惊喜。

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**第二段评价：** 我是一个日语学习爱好者，对所有和医学领域相关的学习材料都充满好奇。我对这本书的期待值本来就很高，读完之后感觉它在内容深度上处理得非常巧妙。它没有采用那种枯燥的语法堆砌方式，而是将实用的口语场景作为主线，让学习过程变得像是在进行角色扮演。比如，书中对于“如何描述病症的严重程度”这一块的处理，提供了多种表达方式，从非常委婉的到比较直接的都有，这对于实际交流中灵活应变太重要了。作者似乎非常理解学习者在真实场景中可能遇到的困境，提供的对话模板都非常地道、自然，完全不像教科书里那种生硬的“标准日语”。

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