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出版者:北京理工大学出版社

作者:曾禹村

出品人:

页数:408

译者:

出版时间:2002-12

价格:36.00元

装帧:平装

isbn号码:9787810136020

丛书系列:

图书标签:

• 电子
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• 理工
• science
• 信号与系统
• 电路分析
• 线性系统
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宇宙的边界与未知的探索：一部关于空间、时间与物质的宏大叙事 书名： 宇宙的边界与未知的探索 作者： 艾莉亚·文斯顿（Aria Vinston） 页数： 890页 定价： 128.00 元 --- 内容简介 《宇宙的边界与未知的探索》并非一本聚焦于特定学科领域，如电子工程或控制理论的教科书，而是一部跨越物理学、天体生物学、哲学思辨与未来工程学的宏伟著作。本书旨在带领读者，从我们所知的物理定律出发，逐步深入到宇宙学最前沿、最令人着迷的领域，探索那些挑战人类认知极限的终极问题。 本书的核心关怀在于“边界”——物质的边界、时间的边界、知识的边界，以及我们文明所能触及的宇宙的边界。它不提供即时的、工程化的解决方案，而是致力于构建一个理解宇宙复杂性的全景图景，激发对存在本质的深刻反思。 第一部分：时空结构的再审视 (The Re-evaluation of Spacetime) 在本书的开篇，作者并未直接跳入黑洞或奇点，而是从爱因斯坦的相对论框架出发，进行了一次细致入微的“溯源”与“延伸”。 引言：从牛顿的绝对时空到闵可夫斯基的几何形态 艾莉亚·文斯顿首先详细阐述了经典物理学对时空的处理方式，随后深入解析了狭义和广义相对论如何彻底颠覆了我们对“同时性”和引力的认知。这一部分不是对公式的简单罗列，而是着重于它们背后的哲学含义：时间和空间如何交织成一个统一的四维流形？ 超越视界：黑洞的内部几何与信息悖论 重点章节探讨了事件视界。本书将黑洞的描述提升到了一个纯粹的几何学和信息论层面。我们审视了史瓦西半径、克尔黑洞的奇点结构，并花费大量篇幅探讨了霍金辐射的理论基础。更重要的是，作者挑战性地提出了“信息边界”的概念——当物质跨越视界后，信息流动的单向性如何与量子力学中的幺正性（Unitarity）相冲突？这部分内容大量引入了 AdS/CFT 对应关系（反德西特空间/共形场论）的最新研究，用以构建一个信息可以被编码在边界上的理论框架，这与传统的线性因果律构成了深刻的张力。 时间的箭头与宇宙的熵增 时间的方向性是本书物理学论述中的一个核心难点。作者摒弃了将时间箭头简单归结为热力学第二定律的惯性解释，转而探讨了早期宇宙的“低熵初始条件”的起源问题。通过引入彭罗斯的“循环宇宙模型”和“Weyl 质能张量”的概念，本书试图论证时间的不可逆性可能源于宇宙演化更深层次的结构或初始条件的偏好性。 第二部分：物质的极限与量子纠缠的宏观投影 (Material Limits and Macroscopic Entanglement) 本书的第二部分将视角从宏观引力转向微观实在，但目的并非教授量子力学的基础运算，而是探讨量子现象在宇宙尺度上的意义。 多世界诠释的宇宙学推论 作者对休·埃弗雷特的“多世界诠释”（Many-Worlds Interpretation, MWI）进行了深入而审慎的分析。这里的讨论集中于 MWI 如何影响我们对“现实”的定义，以及在宇宙学尺度上，这种无限分支的结构是否意味着一个“多元宇宙”的物理实在性。文斯顿强调，这不仅仅是哲学辩论，它对我们理解宇宙的波函数坍缩（如果确实发生）至关重要。 纠缠的拓扑学与引力学的联系 近年来，弦理论和圈量子引力领域的一个重要趋势是将引力解释为量子纠缠的表现。本书详细阐述了 ER=EPR 猜想（虫洞与量子纠缠的等价性）的最新进展。作者用类比的方式，解释了“时空如何从纠缠中涌现”（Emergence of Spacetime from Entanglement），描绘了一种图景：引力不再是基本力，而是信息和连接的几何表现。 引力子与信息载体 在对基本粒子的讨论中，本书侧重于对引力子的理论特性（如零静止质量和自旋2）的哲学推论，而非其探测的可能性。它探讨了引力子作为信息传播媒介的极限，以及在极高能量下，时空本身是否会表现出类似“量子涨落”的泡沫结构。 第三部分：文明的边界与认知的极限 (Frontiers of Civilization and Cognitive Limits) 最后一部分将科学探索转向了人类的未来与我们存在的意义，探讨了技术与哲学的交汇点。 费米悖论的非生物学解释 本书对费米悖论的探讨避开了传统的“大过滤器”理论，转而关注更本质的限制：宇宙资源的分布、信息传递的物理限制（光速），以及文明发展过程中必然出现的“认知瓶颈”。作者提出了“自洽性悖论”——一个完全理解自身宇宙的文明，是否会因为知识的完备性而失去继续探索的动力，从而在自我满足中停滞？ 超越计算：非图灵系统的未来 在对人工智能和未来计算的展望中，作者拒绝了对现有计算机架构的简单线性外推。相反，她深入探讨了过程哲学（Process Philosophy）在描述宇宙变化中的潜力，以及非图灵计算（Non-Turing Computation）的可能性，例如利用生物系统或时空本身的拓扑性质进行计算。这部分是对“能做什么”的哲学边界的探索。 终极疑问：宇宙学的主体性 在结论中，作者回归到开篇的时空结构，提出一个深刻的哲学问题：观察者在构建宇宙图景中的作用究竟有多大？我们所描述的物理定律，是否只是适用于我们当前观测尺度的“局部有效理论”？本书鼓励读者接受知识的暂时性，并将探索视为一种永恒的、驱动文明前进的内在需求。 --- 读者定位： 本书适合对宇宙学、理论物理学前沿概念有浓厚兴趣，并乐于进行跨学科思辨的读者。它需要读者具备对基础科学概念的理解，但更看重其对复杂理论进行概念性整合和深度思考的能力。本书的目标是提供一个充满挑战、逻辑严密且富有诗意的知识探险，而非提供一套可供操作的工程手册。它是一次对“我们所知”之界限的深入考察。

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这本书的排版和印刷质量倒是无可挑剔，纸张的质感很好，长时间阅读下来眼睛也不容易疲劳。从装帧上看，它具备一本经典教材应有的厚重感和专业性。然而，内容方面，我感觉它在覆盖面的广度上做得比较均衡，但深度上似乎有所侧重。例如，在离散时间系统的部分，虽然讲解了Z变换，但在数字滤波器设计（比如FIR和IIR的设计细节）的介绍上，似乎只是点到为止，没有进行深入的展开。对于我这种希望将理论知识迅速转化为实际设计能力的读者来说，这多少有些遗憾。它更像是一个百科全书式的概述，而非某一特定分支的深度钻研指南。我期望能看到更多关于实际采样、量化误差以及噪声对系统性能影响的讨论，这些都是在实验室中绕不开的“坑”。

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这本书的深度绝对是毋庸置疑的，对于寻求扎实理论基础的人来说，它无疑是一个宝库。我特别欣赏作者在处理卷积积分时的那种一丝不苟的态度，每一步的推导都清晰可见，逻辑链条几乎没有断裂的地方。虽然初看起来有些枯燥，但当你真正沉下心来，跟着作者的笔触一步步走完整个推导过程后，那种豁然开朗的感觉是非常美妙的。尤其是在讲解系统的时域和频域分析之间的关系时，作者巧妙地利用了双重视角，这极大地拓宽了我对信号处理本质的认识。不过，有一点略有不足的是，书中对于实际工程应用案例的引入略显不足，很多理论的阐述停留在非常纯粹的数学层面，让人不禁想知道这些复杂的运算在实际的雷达、通信系统或者医疗影像处理中是如何体现价值的。它更像是一本“内功心法”，精妙绝伦，但少了些“招式演示”。

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这本书真是让人又爱又恨，尤其是对像我这样，从头学起的新手来说。刚翻开第一章的时候，那种铺天盖地的数学公式和抽象概念，简直让人有种“我是不是走错书店了”的错觉。傅里叶变换、拉普拉斯变换，这些名词就像是高墙一样挡在面前，每次试图理解它们背后的物理意义时，总感觉隔着一层毛玻璃看不真切。作者的叙述风格偏向于严谨的数学推导，对于初学者不太友好，感觉更像是为已经有一定基础的工程师准备的参考手册，而不是一本入门教材。我花了大量时间去查阅其他资料，试图用更直观的方式去理解这些基础概念，比如将信号看作水流，系统看作管道，可即便是这样，书中的例题和习题的难度也显得相当高，常常需要反复咀嚼才能勉强跟上作者的思路。如果不是对这个领域有强烈的学习热情，恐怕早就束之高阁了。它更像是通往高阶知识的必经之“苦”，而非引人入胜的“甜点”。

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这本书的价值主要体现在其概念的系统性和框架的完整性上。它非常成功地建立了一个从连续到离散、从时间域到频率域的完整分析体系。我尤其赞赏作者对于“线性时不变系统”这一核心基石的反复强调和多角度论证，这确保了读者对系统的基本属性有一个牢不可破的认知基础。然而，或许是受限于出版年代或者作者的关注点，书中关于现代信号处理中越来越重要的非线性系统和自适应滤波的讨论显得较为薄弱。现在的很多应用，比如机器学习中的特征提取，已经开始越来越多地关注信号的非线性特征。这本书为我们打下了坚实的“线性世界”的基础，但对于如何应对“非线性世界”的挑战，它提供的指引相对有限。总而言之，它是一块极其坚固的基石，但要建造起现代化的摩天大楼，我们还需要从其他地方寻找更多的建筑材料。

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阅读体验上，这本书的行文风格非常“学术化”，句子结构往往冗长而复杂，充满了各种限定词和从句，这在翻译过来的教材中比较常见。这使得我在阅读时必须时刻保持高度的专注力，稍一走神就可能错过关键的逻辑转折点。很多定义和定理的表述都非常精炼，几乎不含任何冗余信息，这对于追求效率的专业人士是优点，但对于学习曲线陡峭的初学者来说，简直就是灾难。我尝试着将书中的核心定理在笔记本上用自己的语言重述一遍，发现每重述一次，理解的深度就增加一分。这本书迫使我必须主动去“消化”知识，而不是被动地“接收”知识。它像是一位严厉的导师，不给你提供任何拐杖，逼着你必须自己学会奔跑。

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垃圾，读它就是浪费时间

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北理考研专用书，不错。只是错误多了点

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北理考研专用书，不错。只是错误多了点

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