On The Convergence Of Bio-, Information-, Environmental-, Energy-, Space- And Nano-Technologies pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Trans Tech Pubn

作者:Chung, Kwang Hwa (EDT)/ Shin, Yong Hyeon (EDT)/ Park, Sue-Nie (EDT)

出品人:

页数:1080

译者:

出版时间:

价格:343

装帧:Pap

isbn号码:9780878499588

丛书系列:

图书标签:

• 生物技术
• 信息技术
• 环境技术
• 能源技术
• 空间技术
• 纳米技术
• 技术融合
• 交叉学科
• 未来技术
• 科技发展

好的，以下是一份关于一本名为《生物、信息、环境、能源、空间与纳米技术的融合：前沿探索与未来图景》的书籍简介，内容将聚焦于其探讨的跨学科前沿领域，但不涉及您提到的具体书名。 --- 《跨界融合：重塑未来的前沿技术生态》 书籍简介 在二十一世纪的科技浪潮中，传统的学科壁垒正在以前所未有的速度消融。新的知识疆域并非由单一领域的突破所定义，而是由多个关键技术领域之间的深度交织与协同作用所塑造。本书《跨界融合：重塑未来的前沿技术生态》旨在系统梳理和深入剖析当前驱动人类社会变革的几大核心技术支柱——生命科学的精准操控、信息技术的泛在互联、可持续发展的环境智慧、清洁高效的能源革命，以及太空探索与微观尺度的精细工程。 本书并非对这些领域各自的详尽技术手册，而是一部聚焦于“连接点”的深刻洞察之作。它揭示了当这些看似独立的领域开始相互赋能时，所产生的指数级创新潜力，以及它们共同构筑的未来技术生态的复杂性与无限可能性。 第一部分：生命科学的数字化与物质重构 本书首先深入探讨了生物学与信息技术的深度融合。基因测序的成本直线下降和高通量生物数据分析的飞速发展，已将生命科学带入“大数据”时代。我们不再仅仅是观察生命现象，而是开始能够像编程一样设计生命系统。 生物信息学与合成生物学： 这一章节详述了如何利用先进的计算模型来模拟复杂的生物通路，从而指导合成生物学的实践。从设计具有特定功能的微生物到开发新型的生物传感器和生物制剂，计算的精确性正在以前所未有的速度加速生物创新。重点讨论了“数字孪生”在模拟人体生理系统和药物反应中的应用，这不仅是诊断工具的革新，更是个性化医疗的基石。 生物制造与智能材料： 介绍了一种新型的制造范式，即利用生物体作为“活的工厂”。通过基因编辑和蛋白质工程，科学家正在创造能够自我组装、自我修复甚至响应环境变化的智能生物材料。这涵盖了从生物可降解塑料到具有特定药物释放机制的生物支架的广泛应用。 第二部分：环境智能与可持续能源的协奏 面对全球性的气候挑战和资源约束，技术创新必须指向可持续性。本书着重分析了如何通过信息技术和材料科学的进步，实现对地球系统的更精细化管理和更清洁的能源获取。 环境监测与预测： 这一部分强调了传感器网络、遥感技术和人工智能在环境科学中的变革作用。如何利用大规模异构数据流来实时监测水质、空气污染和生态系统的健康状况？书中详细阐述了边缘计算在分布式环境数据处理中的重要性，以及机器学习模型如何从海量噪声数据中提取出有意义的模式，实现对极端天气事件的早期预警。 下一代能源存储与转换： 能源革命的核心在于高效的存储和转换技术。本书细致考察了固态电池、金属有机框架（MOFs）在气体捕获与催化中的应用，以及光催化技术如何模仿自然界的光合作用来分解水和二氧化碳。更重要的是，探讨了智能电网的构建，即如何利用先进的算法和通信技术，优化分布式可再生能源（如太阳能和风能）的并网与调度，确保能源系统的韧性与效率。 第三部分：空间尺度下的认知与操作 太空探索和对微观世界的深入理解，分别代表了人类活动范围的极致延伸与收缩。本书揭示了在这些极端环境中，信息与材料科学如何成为关键的赋能技术。 空间技术与自主系统： 随着商业航天时代的到来，对自主化、高可靠性的技术提出了更高要求。本章节讨论了深空探测器和地外栖息地对远程诊断与维护系统的需求。重点关注了利用人工智能和机器人技术，实现对复杂任务的自主规划、导航和故障排除，减少对地面控制的依赖。此外，还探讨了利用空间资源进行原位制造（ISRU）的可行性及其对未来空间经济的影响。 纳米尺度工程与精确制造： 在最小的尺度上，物理和化学的规律呈现出新的特性。本书深入讲解了自下而上的装配技术，例如利用分子自组装和受控的化学反应来构建具有特定功能的纳米结构。这不仅包括了更小、更快的电子器件，还包括了用于靶向药物递送的纳米载体，以及能够捕获单个分子的超灵敏检测平台。这种对物质的原子级精确控制，是实现多功能集成和突破传统物理限制的关键。 结论：融合驱动的创新范式 《跨界融合：重塑未来的前沿技术生态》的最终目标是描绘出这些前沿技术如何相互渗透、相互转化，共同构建一个更智能、更具韧性和更可持续的未来。从利用AI优化生物反应器，到利用纳米材料提升太阳能电池效率，再到利用空间通信技术支持偏远地区的医疗诊断，这种“无边界创新”正在成为时代的主旋律。本书为政策制定者、技术研发人员以及关注未来趋势的读者，提供了一个全面、深入且富有前瞻性的框架，以理解和驾驭这场由多领域技术融合所驱动的深刻变革。它强调的不是技术的孤立进步，而是它们在复杂系统层面上的协同效应。

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