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页数:32

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出版时间:2010-6

价格:19.00元

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isbn号码:9787894450630

丛书系列:

图书标签:

• 计算机等级考试
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《科技前沿与未来趋势》 图书简介 在这个日新月异的时代，科技的浪潮以前所未有的速度塑造着我们的工作、生活乃至整个社会结构。理解当前的科技前沿，把握未来的发展趋势，对于任何希望保持竞争力的个人、企业乃至国家来说，都已成为一项至关重要的战略任务。《科技前沿与未来趋势》并非一本专注于某一特定考试或技能的教辅材料，而是一部广阔而深入的科技全景图，旨在为读者提供一个清晰、结构化的视角，审视当前全球科技领域最引人注目的突破、正在酝酿的颠覆性技术，以及这些技术可能在未来十年乃至更长时间内对人类文明产生的深远影响。 本书的深度与广度远超任何标准化的考试大纲所能涵盖的范围。它侧重于“为什么（Why）”和“将如何（How will）”，而非“如何做（How to do）”某一具体操作。它探讨的是驱动变革的核心原理、伦理挑战和宏观经济影响。 --- 第一部分：驱动下一代创新的核心技术支柱 本部分深入剖析了支撑当前及未来科技革命的几大基石技术，它们相互交织、彼此赋能，共同构筑了技术创新的新高地。 1. 人工智能（AI）的深度演进与边界拓展 本书详尽分析了从深度学习到生成式AI（Generative AI）的范式转变。我们不再仅仅关注算法的精度，而是探讨大模型的涌现能力（Emergent Abilities）、多模态融合（Multimodal Integration）的实现路径，以及可解释性AI（XAI）在关键决策领域（如医疗诊断、金融风控）的必要性与挑战。 前沿焦点： 探讨自监督学习（Self-Supervised Learning）如何减少对大规模标注数据的依赖，以及类脑计算（Neuromorphic Computing）在硬件层面上为AI能效比带来的革命性潜力。 行业渗透： 分析AI在药物发现（AI-driven Drug Discovery）、材料科学（Materials Informatics）中的实际应用案例，这些应用远超传统的客户服务或图像识别范畴。 2. 量子计算：从理论到工程的跨越 量子计算被普遍认为是下一代计算的“圣杯”。本书没有停留在对量子比特（Qubit）的简单介绍，而是侧重于当前的工程化瓶颈和可能实现实用化的路径。 硬件路线图： 比较超导电路、离子阱、拓扑量子计算等主流技术路线的优劣，重点分析实现容错量子计算（Fault-Tolerant Quantum Computing）所需要的错误修正码的复杂性。 算法冲击： 评估Shor算法、Grover算法等在密码学、化学模拟、优化问题上的颠覆性潜力，并探讨量子霸权（Quantum Supremacy）向量子优势（Quantum Advantage）过渡的现实意义。 3. 生物技术与合成生物学的融合 生物学正成为一门可编程的工程学科。本书全面覆盖了基因编辑技术（如CRISPR的最新迭代）、基因组测序成本的指数级下降，以及合成生物学（Synthetic Biology）如何利用工程学原理设计新的生物系统。 个性化医疗： 深入剖析基于患者基因组数据的精准肿瘤治疗策略，以及细胞和基因疗法（CGT）在血液病和罕见病治疗中的突破。 可持续发展： 探讨利用工程化微生物生产生物燃料、新型环保材料（如生物基塑料）和替代蛋白的工业化前景。 --- 第二部分：重塑基础设施与物理世界的关键技术 科技的前沿不仅在于信息处理，更在于如何以前所未有的效率和规模，构建和连接物理世界。 4. 下一代互联网与连接技术 本书考察了超越现有4G/5G标准的连接技术及其对万物互联的影响。 6G愿景： 探讨6G技术在太赫兹通信、集成感知与通信（ISAC）、空天地一体化网络中的发展方向，及其对实现全息通信的推动作用。 空间互联网： 分析低轨卫星星座（如Starlink等）如何重塑全球宽带接入的格局，以及这对地缘政治和军事通信的影响。 5. 先进材料与能源转型 能源效率和材料科学是限制许多高科技进步的关键瓶颈。 储能革命： 聚焦于固态电池、钠离子电池等下一代电化学储能技术，分析其能量密度、循环寿命和供应链安全问题。 可持续能源： 深入研究聚变能研究的最新进展（如ITER项目、私营企业的突破），以及高效光伏材料（如钙钛矿电池）的商业化挑战。 6. 机器人学与自动化的高级阶段 机器人技术正从预编程的工业臂，迈向能在复杂、非结构化环境中自主学习和协作的系统。 具身智能（Embodied AI）： 分析如何将大型语言模型（LLMs）的认知能力与物理机器人的运动控制相结合，实现更通用、更灵活的人形机器人和自主移动机器人（AMR）。 工业元宇宙（Industrial Metaverse）： 探讨数字孪生（Digital Twin）技术如何与高精度传感器、远程操作（Teleoperation）相结合，优化大规模制造、城市管理和基础设施维护。 --- 第三部分：宏观视角下的挑战与伦理框架 技术进步并非没有代价。本书的最后部分将焦点从技术细节转向其社会、经济和哲学意义。 7. 数据安全、隐私与信任的重构 随着数据量的爆炸式增长和AI对个人信息的深度挖掘，数据治理成为核心议题。 后量子密码学（PQC）： 评估当前加密体系面临的威胁，并介绍抗量子算法的研究进展，为未来信息安全奠定基础。 隐私增强技术（PETs）： 详细解释联邦学习（Federated Learning）、同态加密（Homomorphic Encryption）等技术如何在不暴露原始数据的前提下实现数据价值挖掘。 8. 科技地缘政治与全球供应链 本书分析了关键技术领域（如半导体、AI芯片、稀有矿物）的全球分布和竞争态势。理解技术如何成为国家战略资产，是理解未来国际关系的关键。 9. 科技伦理与监管的滞后性 面对生成式AI的快速发展，我们必须审视其带来的偏见放大、深度伪造（Deepfakes）、知识产权模糊以及对劳动力市场的冲击。本书讨论了不同国家和地区（如欧盟的AI法案、美国的监管尝试）在建立有效、不扼杀创新的技术治理框架方面的探索与冲突。 --- 目标读者群体 《科技前沿与未来趋势》为战略规划师、高层管理者、风险投资人、跨学科研究人员，以及任何渴望超越日常技术操作层面，对未来世界格局有深刻洞察的终身学习者而撰写。本书提供的知识深度和广度，远超任何特定职业技能认证的知识边界，它聚焦于未来十年科技浪潮的驱动力与制高点。读者将获得的是洞察力、前瞻性和战略思考框架，而非解题技巧或考试应试技巧。

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