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出版者:科学出版社

作者:武献华

出品人:

页数:223

译者:

出版时间:2006-9

价格:20.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787030178077

丛书系列:

图书标签:

• 工程经济学
• 工程管理
• 成本效益分析
• 投资决策
• 财务管理
• 项目评估
• 经济分析
• 工程项目
• 可行性研究
• 投资回报

科技前沿与未来图景：一本洞察技术演进与社会重塑的深度论著 图书名称： 科技前沿与未来图景 作者： [虚构作者姓名，例如：林远、陈曦] 出版社： [虚构出版社名称，例如：华章文化、时代视野] ISBN： [虚构ISBN号] --- 内容简介： 在人类文明迈入信息时代与智能革命的交汇点，科技的力量以前所未有的速度和深度重塑着我们生活的方方面面。《科技前沿与未来图景》并非对既有学科知识的简单梳理，而是一部站在时代前沿，对当前最活跃、最具颠覆性的技术领域进行系统性梳理、深入剖析其内在逻辑、并审慎探讨其未来社会影响的综合性著作。本书旨在为决策者、研究人员、教育工作者以及所有对人类未来抱有深刻好奇心的读者，提供一张清晰、细致、富有洞察力的技术演进路线图。 本书结构宏大，内容涵盖了从基础科学突破到产业应用的多个维度，力求展现“科技如何驱动变革”的完整链条。全书分为五大部分，层层递进，逻辑严密。 --- 第一部分：基础科学的量子跃迁与底层支撑 本部分聚焦于支撑当代科技革命的两大核心领域：新一代信息技术与前沿材料科学。 1. 量子计算与超越冯·诺依曼架构的计算范式 我们首先探讨了经典计算的物理极限，并详细解析了量子力学的基本原理如何转化为可操作的计算模型，如量子比特（Qubit）的构建、纠错机制的挑战与进展。书中不仅介绍了基于超导电路、离子阱等主流硬件路线的技术难点与工程实现，更着重分析了量子算法（如Shor算法、Grover算法）在密码学、药物研发、复杂系统模拟中的颠覆性潜力。本书拒绝停留在概念介绍，而是深入探讨了当前实现“量子优越性”所需突破的工程瓶颈，以及如何从理论到实践搭建出具有实际应用价值的量子计算机原型。 2. 极端环境下的新物质创造与应用 材料科学是实现一切宏伟工程的基石。本部分深入剖析了二维材料（如石墨烯、过渡金属硫化物）在电子学、能源存储领域的突破性进展。我们详细描绘了高熵合金的设计理念——如何通过打破传统合金学的元素配比规则，实现超高强度、耐腐蚀性的新型结构材料。此外，书中还探讨了智能响应材料（如形状记忆合金、自修复聚合物）如何为下一代工程系统提供前所未有的适应性和鲁棒性。重点在于理解这些新物质背后的原子级设计逻辑和可规模化制造的工艺挑战。 --- 第二部分：智能系统的演化：从感知到决策 本部分的核心在于解析当前人工智能浪潮的深度逻辑，即机器如何从数据中学习、理解世界并最终影响人类决策。 3. 深度学习的范式转移与认知边界 本书并未停留在对现有神经网络模型（如Transformer架构）的简单介绍，而是着重分析了当前大模型（LLMs）背后的涌现能力（Emergent Abilities）及其数学本质。我们探讨了如何通过自监督学习和强化学习来构建更通用、更具推理能力的智能体。关键讨论点在于，智能系统如何从单纯的“模式识别器”转向“知识构建者”，以及在面临“黑箱问题”时，可解释性人工智能（XAI）的最新进展如何帮助我们理解和信任这些复杂的决策模型。 4. 具身智能与现实世界的交互 真正的智能必须作用于物理世界。本部分详细考察了机器人学与人工智能的深度融合趋势——即“具身智能”（Embodied AI）。书中分析了从高精度传感器融合（LiDAR、事件相机）到复杂运动规划、再到实时环境交互反馈的完整技术栈。我们重点剖析了如何在非结构化、动态变化的真实环境中，使机器人具备如同人类一般的鲁棒性和泛化能力，并探讨了人形机器人和通用操作臂在未来工业与家庭场景中的应用前景与伦理考量。 --- 第三部分：生物科技的重塑力量与生命边界的拓展 生命科学正以前所未有的速度被工程学和信息技术所赋能，本书对这一变革进行了细致的解读。 5. 合成生物学与生命系统的工程化设计 合成生物学不再是简单的基因编辑，而是将生命视为可编程的系统。本部分详细阐述了CRISPR-Cas系统的迭代升级（如碱基编辑、先导编辑）如何提高基因编辑的精确性和安全性。更重要的是，书中深入探讨了如何设计和构建“细胞工厂”——利用工程化的微生物或细胞系，实现高价值化学品、生物燃料甚至新型药物的按需、可持续生产。这关乎人类对物质基础的根本性获取方式的改变。 6. 脑科学、神经接口与人机共生 本书评估了脑机接口（BCI）技术的最新进展，从非侵入式（如高密度EEG）到侵入式（如微电极阵列）的应用场景。我们不仅关注医疗康复领域的突破（如恢复运动功能），更深入探讨了双向神经接口在增强人类认知能力（如记忆辅助、直接信息传输）方面的理论可能性和技术挑战，从而预见一个更紧密的人机共生时代的到来。 --- 第四部分：基础设施的数字化与物理世界的融合 本部分关注的是信息技术如何深入渗透并改造传统基础设施，实现物理世界的智能化管理。 7. 工业互联网与数字孪生的深度耦合 “工业4.0”的实现依赖于数字孪生（Digital Twin）技术的成熟。本书详细解析了数字孪生如何从单一设备建模演进为跨系统的、实时的、预测性的复杂仿真平台。我们阐述了边缘计算如何为海量物联网数据的实时处理提供低延迟支持，以及如何利用高保真度的数字模型对大型工程项目（如智能电网、复杂制造流程）进行全生命周期的优化、故障预测和风险规避。 8. 空间技术与地球观测的新范式 本书探讨了低成本、高密度的立方星（CubeSat）网络如何颠覆传统的地球遥感和通信模式。我们分析了高光谱成像、合成孔径雷达（SAR）等前沿观测技术如何结合AI驱动的数据分析，为气候变化监测、自然灾害预警和资源管理提供前所未有的精细化视角。此外，书中也审慎地评估了大规模低轨道卫星星座对天文学观测以及太空交通管理的潜在冲击。 --- 第五部分：伦理、治理与未来社会的重构 技术发展从未是价值中立的。本书的收尾部分聚焦于这些颠覆性技术对社会结构、治理模式和人类价值体系带来的深刻挑战。 9. 算法治理与数据主权的新挑战 随着AI和大数据渗透社会核心，如何确保技术的公平性、透明性和问责制成为关键议题。本部分剖析了联邦学习等隐私保护技术在平衡数据利用与个人权利方面的潜力，并探讨了建立有效的算法审计机制以对抗偏见和歧视的必要性。我们分析了不同国家和地区在数据跨境流动和主权保护上的博弈与立法趋势。 10. 人类角色的再定义与长期生存战略 面对日益增强的自动化，本书最终引导读者思考一个根本性问题：在机器承担更多认知和体力劳动后，人类的价值和角色将如何重塑？书中探讨了通用基本收入（UBI）、新型教育体系的构建，以及人类社会如何适应一个“人机协作成为常态”的未来。最后，我们基于技术发展的不可逆性，提出了关于行星际生存和技术风险管控的长期战略性思考，为读者描绘了一幅既充满希望又需要保持警惕的未来图景。 --- 《科技前沿与未来图景》以其跨学科的视野、对技术深层原理的把握，以及对未来社会影响的审慎预测，为读者提供了一份理解和驾驭我们这个快速变化时代的必备指南。它不是简单的技术手册，而是对“下一个十年，世界将如何运作”的深刻思考。

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在我看来，这本书成功地将复杂的工程经济学理论转化为易于理解和操作的实践指南。它的逻辑结构清晰，内容编排合理，每一章都建立在前一章的基础上，形成了一个完整的知识体系。我尤其赞赏书中对“折旧”和“税收”等财务因素的处理方式。在实际工程项目中，这些往往是影响项目最终经济效益的关键因素，但常常被非财务背景的工程师所忽视。 书中详细介绍了不同的折旧方法，如直线折旧法、加速折旧法等，并分析了它们在税收计算上的差异。这对于理解项目的税后利润和现金流至关重要。过去，我可能只关注项目的税前收益，而忽略了税收对最终可支配现金流的影响，导致对项目经济性的评估不够全面。通过学习这本书，我能够更准确地计算项目的税后净现值，从而做出更符合实际情况的投资决策。

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这本书关于“投资回收期”的讨论，虽然简单，却非常实用。我欣赏作者在解释回收期法时，强调了其作为一种初步筛选工具的价值，同时也指出了它的局限性，比如忽略了回收期之后的现金流以及资金的时间价值。这让我能够更加辩证地看待这种方法。 在实际的项目评估中，回收期法因其易于理解和计算，经常被用作一个快速筛选的指标。这本书让我明白，虽然它能够快速告诉我们投资多久才能收回成本，但这并不意味着一个回收期短的项目就一定比回收期长的项目更优。理解了这一点，我便能更好地将回收期法与其他更全面的评估方法结合使用，从而做出更全面的判断。

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《工程经济学》在“租赁与购买分析”方面的章节，为我解决了一个实际工作中长期存在的困惑。在很多情况下，企业需要决定是购买一项资产还是租赁一项资产，这两种选择在财务和经济上都有着不同的影响。过去，我们往往更多地依赖于直观的感受或者简单的成本对比，而这本书则提供了一个严谨的分析框架。 书中详细阐述了如何计算租赁成本和购买成本，包括设备的初始投资、运营成本、维护成本、折旧、税收优惠以及残值等因素。通过引入折现现金流的方法，我们可以将不同时间点的现金流折算到同一时间点进行比较，从而得出一个更客观的结论。这使得我在面对类似决策时，能够更加自信地进行分析，并为企业选择最经济、最有利的方案。

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这本书在风险分析方面的内容也令我印象深刻。在实际的工程项目管理中，风险无处不在，从地质条件的未知变化到市场需求的波动，再到政策法规的调整，都可能对项目的经济效益产生重大影响。我过去常常感到，面对这些不确定性，我们的风险管理手段显得有些被动和笼统。然而，《工程经济学》提供了一系列量化的风险评估工具，例如敏感性分析、情景分析和蒙特卡洛模拟。这些方法不仅仅是理论上的推导，书中还结合了大量的案例研究，展示了如何运用这些工具来识别、量化和管理项目风险。 通过阅读，我学会了如何构建不同的经济情景，并分析不同风险因素变化对项目经济指标的影响程度。这使得我在面对风险时，不再是茫然无措，而是能够有条不紊地进行预判和应对。例如，在对一个大型基础设施项目进行投资决策时，我们可以通过敏感性分析来确定哪些因素（如材料成本、工期）对项目利润的影响最大，从而将有限的管理资源集中在这些关键风险上。这种前瞻性的风险管理，大大提升了项目的成功率和投资回报。

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总而言之，《工程经济学》这本书对我来说，不仅仅是一本专业书籍，更像是一位循循善诱的老师。它以一种清晰、系统、实用的方式，将工程经济学这一看似晦涩的领域，展现在我面前，并赋予了我解决实际问题的能力。我强烈推荐给所有在工程领域工作的同行们，无论是初入职场的新人，还是经验丰富的老兵，都能从中获得宝贵的知识和启示。这本书帮助我从一个“工程师”的角色，更进一步地进化为一个“经济型工程师”，真正理解如何用经济学的智慧，驱动工程项目的成功。

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对于任何希望在工程领域做出明智投资决策的专业人士来说，这本书都绝对是必备的参考。我特别欣赏作者在阐述成本效益分析时的严谨态度。书中详细介绍了如何区分固定成本和可变成本，以及如何计算边际成本和平均成本。这些基础性的概念，虽然在其他经济学书籍中也可能出现，但《工程经济学》将它们与工程项目的具体成本构成紧密结合，使得理解和应用变得尤为直观。 例如，在探讨项目盈亏平衡点时，书中不仅给出了数学公式，还通过图示和实例，清晰地展示了在不同产量水平下，项目如何从亏损走向盈利。这对于管理者来说，是至关重要的信息。它能够帮助我们设定合理的生产目标，优化资源配置，甚至在项目初期就能对项目的盈利能力有一个大致的预测。我发现，运用书中提供的这些方法，能够让我对项目成本结构有更深刻的认识，从而在招投标、合同谈判以及项目后期的成本控制中，拥有更大的主动权和话语权。

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这本《工程经济学》简直是我近期阅读体验中的一股清流，甚至可以说是一次认知上的“觉醒”。作为一名在工程一线摸爬滚打多年的工程师，我一直深感理论与实践之间存在一道难以逾越的鸿沟，尤其是在项目投资决策、成本效益分析以及风险评估这些环节，往往更多地依赖经验和直觉，而缺乏系统性的、数学化的支撑。这本书的出现，恰好填补了这一空白。它并非枯燥乏味的教科书，而是以一种非常贴近工程实际的方式，循序渐进地为我们剖析了工程经济学的核心原理和方法。 我尤其喜欢它对于“时间价值”概念的阐述，这简直是工程经济学的灵魂所在。书中用生动形象的比喻，比如“今天的100元比明天的100元更有价值”，清晰地解释了利率、复利等概念如何影响项目的长期收益。这让我恍然大悟，过去许多项目评估中，我们只是简单地将未来的现金流加总，而忽略了资金的时间成本，导致一些看似回报丰厚的项目，实际上在考虑了时间因素后，其吸引力大打折扣。书中提供的各种折现方法，如净现值（NPV）、内部收益率（IRR）和回收期法，让我能够更客观、更科学地评估不同投资方案的经济可行性。

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这本书的价值不仅仅在于理论的阐述，更在于它提供的那些实用工具和决策框架。我非常认同书中关于“投资方案比较”的章节，它提供了多种用于评价和选择最佳投资方案的方法，并详细分析了它们的优缺点。过去，在面对多个技术方案或设备选项时，我们常常会陷入“哪一个看起来更好”的困境，缺乏一个统一的、客观的评价标准。 《工程经济学》为我提供了一个系统性的比较体系。无论是内部收益率（IRR）还是净现值（NPV），书中都解释了它们在不同场景下的适用性，以及在某些情况下可能出现的局限性。例如，IRR在存在多个IRR或者负现金流时可能带来的困扰，以及NPV如何更稳健地反映项目的绝对价值。通过学习这些内容，我能够更加自信地在多个备选方案中做出最优选择，确保有限的资金被投入到最具经济效益的项目中去，从而最大化投资回报。

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这本书所传达的“价值工程”理念，也让我受益匪浅。它不仅仅是关于如何在项目初期进行经济性评估，更强调了在项目的整个生命周期中，如何持续地优化成本和提升价值。书中关于功能分析、成本分析以及方案优化等方面的论述，为我们提供了一套系统性的方法论。 我印象最深刻的是关于“价值工程”在实际项目中的应用案例。通过对项目各个组成部分的功能进行深入分析，找出可以降低成本但不影响核心功能的环节，从而实现整体成本的节约。这促使我重新审视了以往的一些项目，思考在哪些方面可以引入价值工程的思维，以在保证工程质量和功能的前提下，进一步提升项目的经济效益。这种贯穿项目全生命周期的价值优化思维，对于提升企业竞争力具有长远的意义。

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这本书对于“资本预算”的论述，让我深刻理解了长期投资决策的重要性。资本预算不仅仅是关于一次性的投资，更是关于如何对未来多年的资本支出进行规划和管理。书中提供的各种评估技术，如股本成本、债务成本的计算，以及加权平均资本成本（WACC）的确定，为我们提供了衡量投资项目可行性的重要基准。 过去，在进行大型设备采购或者技术改造等长期投资决策时，我们常常会因为对未来现金流的不确定性而感到犹豫。而这本书则为我们提供了一个框架，让我们能够以一种更加系统和科学的方式来评估这些长期投资的经济合理性。通过将项目的预期回报与资本成本进行比较，我们能够更清晰地判断项目是否能够为股东创造价值，从而做出更明智的投资决策。

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