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出版者:中国矿业大学出版社

作者:张俊相

出品人:

页数:236 页

译者:

出版时间:2008年12月1日

价格:22.0

装帧:平装

isbn号码:9787564601508

丛书系列:

图书标签:

• 人文素质教育
• 高职教育
• 大学生
• 读本
• 思想道德
• 文化素养
• 职业素养
• 通识教育
• 高等教育
• 教材

深入探索：科技前沿与未来工程实践 图书名称： 科技前沿与未来工程实践 图书简介： 本书旨在为读者提供一个关于当前科技发展最前沿领域和未来工程实践的全面、深入的视角。我们生活在一个技术迭代速度空前加快的时代，理解这些新兴技术如何重塑我们的社会、经济结构以及未来的工作方式，已成为所有专业人士的必修课。本书避开了对基础理论的冗长铺陈，而是聚焦于实际应用、前沿突破以及由此带来的伦理与社会影响。 第一部分：人工智能的深度演进与产业变革 本部分将细致剖析近年来人工智能（AI）领域取得的标志性进展，重点关注生成式AI（Generative AI）和具身智能（Embodied AI）两大方向。 大语言模型（LLM）的下一站： 我们不再仅仅讨论Transformer架构的原理，而是深入探讨如何构建更高效、更具专业领域知识的垂直模型。内容涵盖如何通过高效的微调（Fine-tuning）策略，使通用模型快速适应金融、法律、医疗等特定行业场景，以及当前如何解决LLM中的“幻觉”（Hallucination）问题，实现更高可靠性的知识输出。同时，也将介绍多模态融合的最新研究，即如何让AI系统同时理解和生成文本、图像、音频乃至触觉信息，实现更接近人类的感知能力。 具身智能与机器人学的融合： 机器人正从预编程的自动化设备向具备环境感知、决策和实时交互能力的智能体转变。本书将详细介绍模仿学习（Imitation Learning）和强化学习（Reinforcement Learning, RL）在复杂物理任务中的最新应用，例如如何在非结构化环境中完成精细装配、野外勘探或灾难救援。我们会考察先进的触觉传感器技术（Tactile Sensing）如何为机器人提供“手感”，从而使其能够处理易碎或形状不规则的物体，这是实现真正通用机器人的关键一步。 AI驱动的科学发现： 探讨AI如何加速基础科学研究的进程。内容包括使用深度学习模型预测蛋白质折叠结构（如AlphaFold的后续发展），加速新材料的筛选与设计过程，以及在气候建模和能源优化中的应用。重点分析如何构建可解释的AI（XAI）系统，确保科学家能够理解模型的“推理”过程，而非仅仅接受其结果。 第二部分：量子计算的工程化挑战与应用前景 量子计算已从纯理论研究迈向工程实现的关键阶段。本部分将聚焦于当前实现实用化量子计算机所面临的工程难题以及潜在的颠覆性应用。 硬件架构的竞争格局： 详细对比当前主流的量子比特技术路线——超导电路（Superconducting Circuits）、离子阱（Trapped Ions）、拓扑量子计算（Topological Qubits）的优劣势、可扩展性瓶颈以及错误率控制的最新进展。读者将了解到如何平衡量子比特数量（Scale）与量子体积（Volume）之间的关系。 量子纠错与容错计算（FTQC）： 这是构建真正通用量子计算机的基石。本书将阐述表面码（Surface Codes）等主流量子纠错方案的原理，并探讨当前实验中如何实现逻辑量子比特（Logical Qubit）的搭建，这是将物理噪音转化为稳定计算环境的关键。 量子算法的工程部署： 侧重于变分量子本征求解器（VQE）和量子近似优化算法（QAOA）在模拟分子动力学和解决组合优化问题中的实际应用案例。讨论在有限的量子资源（NISQ时代）下，如何设计高效的电路深度和脉冲控制序列，以最大化计算产出。 第三部分：先进制造与数字孪生世界的构建 本部分聚焦于如何利用信息技术与物理世界深度融合，构建更智能、更具韧性的制造与城市系统。 工业元宇宙与数字孪生（Digital Twin）： 深入解析数字孪生如何超越简单的3D模型，成为一个集成了实时传感器数据、AI预测模型和闭环控制系统的动态虚拟镜像。案例研究将涵盖如何使用数字孪生优化复杂供应链的调度、模拟新生产线的效率，以及预测关键设备的提前维护需求（预测性维护）。 增材制造（3D打印）的材料科学突破： 探讨如何利用多材料喷射、定向能量沉积等先进技术，实现具有复杂内部结构（如点阵结构）的部件制造。重点关注计算材料学在优化打印参数、消除内部应力以及保证最终产品机械性能方面的作用。 边缘计算（Edge Computing）在工业物联网（IIoT）中的部署： 分析为何将计算能力下沉到传感器和执行器侧变得至关重要。内容包括低延迟控制系统的设计、数据隐私保护机制的本地化处理，以及在偏远或带宽受限环境中确保系统可靠运行的技术策略。 第四部分：信息安全、隐私保护与技术伦理 随着数据价值的提升，安全和伦理问题日益凸显。本部分探讨如何在前沿技术部署的同时，保障信息安全和个人权利。 后量子密码学（PQC）的迁移路径： 介绍量子计算机对现有加密体系（如RSA、ECC）的威胁，并详细解读基于格理论（Lattice-based Cryptography）的格密码等PQC候选算法的原理及其在实际系统中的部署挑战，包括密钥尺寸、运算速度与兼容性问题。 联邦学习（Federated Learning）与差分隐私（Differential Privacy）： 探讨如何在不集中敏感数据的情况下，利用分布式数据共同训练高性能模型。重点分析差分隐私技术在数据发布和模型训练中的技术实现细节，以量化保护个体隐私的强度。 技术治理与社会责任： 探讨自动驾驶系统中的道德困境、AI决策中的偏见审计（Bias Auditing）方法论，以及如何建立跨学科的框架来评估和管理新兴技术带来的长期社会风险。 本书通过严谨的分析和鲜活的案例，为工程师、研究人员和技术决策者提供了一份理解未来技术版图的深度指南。它要求读者具备一定的技术基础，旨在激发读者在各自领域内，将这些前沿技术转化为实际生产力与创新价值的潜力。

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最让我感到遗憾的是，这本书在互动性和实践引导方面几乎是空白的。人文素养的培养，从来都不是单向的灌输，它需要思考、讨论、反思和实践。然而，翻阅全书，我几乎找不到任何有意义的思考题、案例分析或者实践任务的建议。章节末尾的“小结”和“练习”，也大多是要求学生背诵定义或者默写知识点，完全没有鼓励批判性思维的设置。比如，在谈到文化多样性时，我希望能看到一些针对本校或本地社区文化差异的讨论任务，鼓励学生走出去观察、记录和交流。但书中给出的指引是极其抽象的。人文教育的价值，在于塑造一个能独立思考、有同理心、能对社会做出积极贡献的个体。如果读本只是一个静态的知识库，学生们只是被动地接收信息，那么这种“教育”的实效性将大打折扣。真正优秀的人文读本，应该像一个对话的起点，而不是一个结论的终点，它应该激发学生主动去探索和创造属于自己的理解，而这本书在这方面显得尤为不足。

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这部读本，怎么说呢，给我最直观的感受就是，它仿佛一本厚重的工具书，而不是一本旨在提升“人文素质”的读物。我满心期待能在这本书里找到一些触动心灵的文学片段，或是引人深思的哲学思辨，哪怕是关于传统文化精髓的现代解读也行。结果翻开扉页，映入眼帘的却是密密麻麻的课程大纲、教学目标和考核标准，让人瞬间从对“人文”的浪漫想象跌回了对“教育”的现实考量。书中的内容编排更像是应试教育的产物，每一章节都划分得井井有条，知识点罗列得清晰明了，但这种清晰感却牺牲了阅读的趣味性和启发性。举个例子，关于美学基础的章节，罗列了各种流派的定义和代表人物，但鲜有深入的案例分析来展示这些理论在现实生活中的投射。读起来更像是背诵一本艺术史的速查手册，而不是在进行一场关于“美”的探索之旅。我希望读本能提供一些引导性的思考，鼓励我们去发现生活中的美，去质疑既定的审美标准，而不是仅仅告诉我“什么是美”。这种过于学术化、去生活化的处理方式，使得“人文素质”的培养，似乎成了一项必须完成的指标，而不是一种内在的滋养。对于渴望在课余时间陶冶情操的高职学生来说，这种沉闷的基调，可能很难真正点燃他们对人文领域的兴趣火花。

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这本书的语言风格，老实说，非常“书面化”，甚至有些晦涩难懂，这与目标读者群体——高职大学生——的日常语言习惯和认知习惯存在明显的脱节。我深知人文领域的论述常常需要严谨的表达，但这种严谨性不应该建立在牺牲可读性的基础上。书中充斥着大量的长难句和理论术语，很多时候，我需要反复阅读才能理解一个句子的真正含义，这极大地消耗了阅读的耐心和热情。例如，在介绍某位思想家的观点时，作者往往采用一种高度概括、缺乏具体语境的描述方式，使得这些深奥的理论变得更加难以亲近。对于习惯了网络快节奏信息输入的高职学生而言，这种“高高在上”的叙事姿态，很容易造成阅读障碍，让他们感觉人文知识是属于象牙塔的，而不是可以融入日常生活的。如果人文素质教育的目标是普及和熏陶，那么教材本身的表达方式就应该更加亲和、更加贴近生活，用更生动、更具感染力的语言去搭建知识与读者之间的桥梁，而不是设置一道充满专业术语的高墙。

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从内容的广度来看，这本书似乎试图涵盖太多，最终却导致了肤浅的触及每一个领域，缺乏深度挖掘。我理解高职教育需要培养的是应用型人才，人文素养的培养也应贴近职业需求，但即便是从这个角度出发，书中的某些章节也显得过于宏大和空泛。比如，它用几页纸概括了“中国哲学史”的精髓，这种压缩到极致的处理方式，只能是走马观花，对于一个初学者来说，非但无法建立起清晰的脉络，反而容易产生“人文素养不过如此”的错觉。真正有价值的人文教育，不是知识点的堆砌，而是引导学生建立起一套属于自己的价值判断体系。这本书更像是一个百科全书式的目录，告诉学生“你应该知道这些”，但并没有提供一把钥匙，让他们真正进入这些知识的殿堂去探索。我特别期待能看到一些关于“职业伦理与人文关怀”的探讨，如何将人文精神融入到具体的行业实践中去，比如在技术创新中保持人道主义的思考，或是在服务行业中体现出文化尊重。但这些富有现实意义的结合点，在书中几乎是缺失的，留下的只是对经典概念的机械性复述。

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这本书的排版设计，实在让人不敢恭维，简直是视觉上的灾难。封面设计那种陈旧的配色和生硬的字体组合，让人联想到上世纪九十年代的教材，完全没有体现出高职教育面向未来的活力。进入内页后，情况也没有好转，大段的文字堆砌，行距和字距都处理得过于紧凑，使得大段的理论阐述显得格外压抑。很多重要的概念或者关键的引文，都没有给予足够的视觉强调，使得重点难以捕捉。更让我困惑的是，书中穿插的插图——如果那可以称之为插图的话——大多是低分辨率的黑白图片，内容上也十分陈旧，很多似乎是从网络上随意抓取的历史资料图片，与现代大学生对信息和视觉质量的期待相去甚远。人文教育，顾名思义，应该在提升人的精神世界的同时，也注重对感官体验的熏陶。然而，这本书在设计层面的粗糙和敷衍，无形中传递出一种信息：内容是次要的，应付了事即可。这对于培养学生的审美能力和对精致事物的追求，无疑是一种反向教育。我尝试去寻找一些能让人眼前一亮的版式设计或图文互动的尝试，但最终只找到了一堆结构僵化、缺乏呼吸感的页面。

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