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页数:187

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出版时间:2000-12

价格:15.90元

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isbn号码:9787560021102

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《科技前沿探索：驱动未来的创新力量》 图书简介 一、 导论：科技浪潮下的世界重塑 我们正处在一个前所未有的技术爆炸时代。从量子计算的曙光到基因编辑的突破，从人工智能的深度学习到太空探索的宏大叙事，科技不再仅仅是工具的升级，更是重塑社会结构、经济模式乃至人类认知边界的核心驱动力。《科技前沿探索：驱动未来的创新力量》旨在为读者构建一个全面而深入的认知框架，理解当前全球科技竞争的格局、核心技术的发展脉络及其对未来社会产生的深远影响。 本书并非对单一技术的堆砌，而是着眼于交叉融合与系统性变革。我们不仅考察技术本身的技术细节，更剖析其背后的科学原理、商业应用潜力以及由此引发的伦理与治理挑战。 二、 核心技术专题深度解析 本书的重点章节，对当前最具颠覆性的几大技术领域进行了详尽的剖析和前瞻性的预测： 1. 人工智能（AI）与机器学习的下一次飞跃： 本部分深入探讨了从深度学习（Deep Learning）到更前沿的神经符号AI（Neuro-Symbolic AI）的演进路径。重点分析了大型语言模型（LLMs）在通用智能（AGI）路径中的作用与局限性，并详细介绍了自监督学习（Self-Supervised Learning）在处理非结构化数据方面的革命性进展。同时，本书将用大量案例说明AI在药物发现、气候建模和个性化教育中的实际应用，并探讨如何构建更具可解释性（Explainable AI, XAI）的AI系统，以应对信任危机。 2. 量子计算的实用化进程：从理论到工程： 量子计算被誉为“计算的下一代”。本书详细阐述了量子比特（Qubit）的实现技术（超导、离子阱、拓扑等）的优劣势对比，并着重分析了纠错码（Quantum Error Correction）在提高量子计算机稳定性和可靠性方面的关键作用。我们追踪了谷歌、IBM、以及新兴初创公司在构建容错量子计算机（Fault-Tolerant Quantum Computer, FTQC）的最新进展，并探讨了在量子霸权（Quantum Supremacy）之后，量子算法（如Shor、Grover算法的优化版本）在材料科学和金融建模中的潜在冲击。 3. 生物科技的革命：合成生物学与精准医疗： 生命科学正经历一场由工程学驱动的革命。本章重点介绍了CRISPR-Cas系统的迭代升级，特别是其在体外和体内基因编辑中的精准度和脱靶效应的控制。合成生物学部分，详细解析了“设计-构建-测试-学习”（DBTL）循环在细胞工厂构建中的应用，以及如何利用微生物来生产生物燃料和新型材料。在医疗领域，本书探讨了细胞与基因疗法（CGT）从实验室走向临床的挑战，特别是大规模生产和递送系统的优化。 4. 新一代信息基础设施：6G与空间互联网： 移动通信技术的演进是全球互联的基础。本书超越了对5G的简单回顾，聚焦于6G愿景，探讨其如何实现太赫兹通信（Terahertz Communication）、感知与通信的深度融合（Integrated Sensing and Communication, ISAC），以及对数字孪生（Digital Twins）的实时支持能力。此外，本书还专门开辟章节讨论低轨卫星星座（LEO Constellations）如何构建真正的全球无缝覆盖网络，以及面对日益增长的轨道碎片问题，所需采取的应对策略。 5. 先进材料与能源的突破： 能源转型是全球共识。本书审视了固态电池技术相较于传统锂离子电池的安全性与能量密度优势，并分析了商业化量产的技术瓶颈。在材料科学方面，本书深入探讨了二维材料（如石墨烯、二硫化钼）在高性能电子器件、催化剂和柔性电子领域的最新应用研究，以及增材制造（3D/4D打印）如何驱动供应链的根本性变革。 三、 交叉融合与未来图景 本书最独特的价值在于其对技术群落（Technology Clusters）的分析。真正的颠覆往往发生在不同技术交汇的“热点”地带： 人机共生系统： 探讨脑机接口（BCI）如何与可穿戴计算设备结合，实现感知的增强与交互的自然化。 去中心化信任： 分析区块链技术在供应链溯源、数字身份管理（SSI）以及Web3.0生态中，如何重塑传统中心化机构的权力结构。 可持续创新： 考察AI如何优化电网管理、提高可再生能源的预测准确性，以及如何加速碳捕获、利用与封存（CCUS）技术的研发与部署。 四、 挑战与治理：驾驭不确定性 技术的快速发展必然带来深刻的社会与伦理挑战。本书最后部分聚焦于： 1. 技术伦理与监管沙盒： 讨论数据主权、算法偏见、以及“深度伪造”（Deepfakes）对社会信任体系的冲击，并介绍了全球主要经济体在应对这些挑战时设立的“监管沙盒”机制。 2. 人才与教育的重塑： 分析未来十年对跨学科人才的需求变化，以及现有教育体系如何进行范式转移，以培养能够驾驭复杂系统的创新者。 3. 地缘政治与技术竞争： 审视关键技术（如半导体制造、AI算法）的全球供应链脆弱性，以及技术民族主义对全球创新生态的潜在分割风险。 《科技前沿探索：驱动未来的创新力量》为决策者、研究人员、工程师以及对未来充满好奇心的每一位读者，提供了一份详尽的、可操作的蓝图，帮助我们理解并积极塑造即将到来的科技新纪元。本书以严谨的学术态度和敏锐的洞察力，揭示了驱动人类文明进步的核心引擎，带领读者穿越迷雾，直抵创新的最前沿。

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