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出版者:机械工业出版社

作者:龙策景 胡海静 王育平

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-04-01

价格:43.0

装帧:

isbn号码:9787111079750

丛书系列:

图书标签:

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科技前沿与未来趋势观察报告（2024版） 内容提要： 本书并非一本软件操作手册，而是一份深度聚焦于全球信息技术领域最新发展脉络、前沿技术演进、以及对未来十年社会经济形态潜在影响的综合性分析报告。我们摒弃了对现有、已普及工具的冗余介绍，转而深入探讨那些正在重塑行业格局、挑战现有认知的颠覆性力量。本书旨在为政策制定者、企业高管、科研人员以及所有关注技术驱动变革的思考者，提供一个清晰、深刻且具有前瞻性的视角。 第一章：人工智能的下一个十年：从感知到认知的飞跃 本章详尽剖析了当前大型语言模型（LLMs）和多模态AI技术的最新突破，重点关注其在以下几个关键领域的深入应用与挑战： 通用人工智能（AGI）的理论进展与工程瓶颈： 探讨当前模型架构（如Transformer的变体、新型神经架构）在实现类人推理、常识构建和自我修正能力方面的最新研究成果。我们特别分析了“涌现能力”的边界及其可控性问题，并对当前业界对AGI时间表的不同预测进行了批判性评估。 具身智能与物理世界的融合： 深入研究机器人技术、物联网（IoT）传感器网络与先进AI算法（如强化学习的离线与模拟环境训练）的集成。本章详细阐述了如何通过先进的传感器融合技术，使AI系统能够更精准地理解和操作复杂的物理环境，并探讨了自动驾驶、智能制造中的实时决策优化难题。 AI伦理、治理与监管沙盒： 讨论了跨国界AI标准制定的现状，重点剖析了“可解释性AI（XAI）”在高度复杂的深度学习模型中的落地困境。此外，本章对比了欧盟的《人工智能法案》、美国的风险框架以及中国的监管思路，预测未来五年内全球技术治理的可能走向。 第二章：量子计算的实用化之路：从理论奇点到商业应用 量子计算不再是纯粹的理论物理课题，本章聚焦于其工程化进程中的核心障碍与突破口： 超导、离子阱与拓扑量子计算的技术路线竞争： 对比分析了不同物理实现路径（如Google、IBM、IonQ等采取的策略）在提高量子比特数量（Qubit Count）、降低错误率（Fidelity）和提升相干时间（Coherence Time）方面的最新进展。本章包含了对容错量子计算（Fault-Tolerant Quantum Computing, FTQC）实现路径的详细技术评估。 NISQ时代的应用探索与限制： 探讨了当前噪声中型量子设备（NISQ）在化学模拟、材料科学（特别是高温超导材料的初步探索）以及优化问题上的实际表现。我们揭示了在现有设备精度下，如何设计更短、更鲁棒的量子算法以避免噪声累积导致的计算失效。 后量子密码学的紧迫性与迁移策略： 深入分析了量子计算机对现有公钥加密体系（如RSA, ECC）的潜在威胁。本章详细介绍了美国国家标准与技术研究院（NIST）选定的后量子密码算法标准（如基于格的加密、哈希函数签名方案），并为关键基础设施的密码迁移提供了路线图建议。 第三章：Web3.0的范式转移：超越加密货币的区块链应用 本书对当前加密货币市场的波动性进行了剥离，重点关注底层分布式账本技术（DLT）在构建下一代互联网基础设施中的潜力： 零知识证明（Zero-Knowledge Proofs, ZKPs）的工程化突破： 阐述了ZK-SNARKs和ZK-STARKs等技术如何解决区块链的可扩展性（Scalability）和隐私保护（Privacy）之间的固有矛盾。本章分析了Layer 2扩展方案（如Rollups）的最新架构演进，及其对去中心化金融（DeFi）和身份验证系统的深远影响。 去中心化自治组织（DAOs）的治理模型与法律地位： 研究了不同类型的DAO在决策机制、资金管理和成员参与度方面的设计差异。我们探讨了法律实体如何与代码治理相结合，以应对现实世界中的合同执行和责任追溯问题。 数字孪生与工业元宇宙的互联互通： 探讨了基于区块链和数字身份的资产代币化（Tokenization）如何赋能高价值物理资产（如房地产、知识产权）的所有权转移和碎片化管理，并分析了这些技术如何构建更安全、更透明的工业供应链。 第四章：生物技术革命：合成生物学与计算驱动的药物发现 本章跨越传统IT领域，深入探讨计算科学如何与生命科学深度融合，催生新的产业革命： CRISPR技术的精准化与递送挑战： 关注基因编辑技术在体外（In Vitro）和体内（In Vivo）应用中的最新改进，特别是碱基编辑、先导编辑等“下一代”技术如何提高编辑的特异性和安全性。本章强调了高效、靶向性强的纳米载体递送系统是实现临床突破的关键瓶颈。 蛋白质结构预测与新药研发的加速器： 评估了以AlphaFold为代表的深度学习模型在加速蛋白质结构预测、理解蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）方面的革命性作用。我们分析了如何利用这些模型进行“从头设计”（De Novo Design）新型酶和治疗性抗体。 个性化医疗与多组学数据整合： 探讨了基因组学、蛋白质组学、代谢组学等海量生物数据的云计算处理挑战。重点分析了联邦学习（Federated Learning）等隐私保护技术如何在不泄露个体敏感数据的前提下，实现跨机构的大规模临床数据分析。 第五章：太空经济与基础设施的重塑 本章将目光投向地球轨道及深空探索，分析新兴技术如何驱动新的经济疆域： 低轨巨型星座（LEO Constellations）的网络架构与地缘政治影响： 详细分析了Starlink、OneWeb等巨型卫星互联网系统在网络延迟优化、抗干扰能力和频谱分配方面的技术竞争。本章也探讨了这些网络基础设施在全球信息获取和军事通信中的战略地位。 先进推进系统与深空任务的经济可行性： 评估了核热推进（NTP）、电推进（SEP）等技术在缩短火星往返时间、降低单公斤发射成本方面的潜力，及其对商业化月球和火星任务时间表的直接影响。 在轨服务、装配与制造（OSAM）的技术路线： 探讨了卫星维修、燃料加注、在轨部件组装等服务性技术的成熟度，及其如何延长高价值资产的使用寿命，从根本上改变航天器的设计哲学。 结论：技术融合与复杂系统的管理 本书最终总结道，未来的技术进步将不再是单一领域的线性发展，而是AI、量子、生物计算和分布式网络技术的深度交织。成功驾驭这一变革的组织和国家，必须具备跨学科的技术理解能力和适应“系统级风险”的管理哲学。本书提供的分析，正是为了帮助读者预见这些交汇点，并提前布局应对。

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