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物理精神――物質、信息與人工智能自組裝

物理精神――物質、信息與人工智能自組裝

定 價:¥88.00

作 者: 暫缺
出版社: 電子工業(yè)出版社
叢編項:
標 簽: 暫缺

ISBN: 9787121382000 出版時間: 2020-11-01 包裝: 平裝
開本: 16開 頁數(shù): 字數(shù):  

內(nèi)容簡介

  本書旨在揭示人類從早期好奇探索到當今全力投入、認知和操控宇宙自組裝機制的全景。第一部分描述物理學如何成為人類知識與技術的基礎。首先講述物理學從孕育到今日的知識;接著以信息科技為例,介紹這些知識是如何變成技術用于制造物質和物品的。然后,其他科學基于物理學知識和技術進行了根本性地重建。今天,很難想象從事化學、生物學、地球科學研究的科學家和工程師們不掌握量子力學的理論體系、觀測技術和計算工具。本書第二部分梳理了物理科技對戰(zhàn)爭力和生產(chǎn)力的作用,歷史告訴我們,基于物理精神的創(chuàng)新是競爭效率極高的創(chuàng)新。離物理知識和技術越近,則戰(zhàn)爭力越強,經(jīng)濟運行的效率越高,企業(yè)生存的概率越大,人民物質生活的質量越好。第三部分揭示了物理精神的全新活動——自下而上的自組裝。納米科技提倡自下而上的物質和物品自組裝,是材料科技和機器制造的終極前沿;人工智能提倡自下而上的智能自學習,將物品和機器變成智能實體,使其自行組裝物品、能量、信息和知識。納米科技和人工智能是人類精神物理化的產(chǎn)物,表達了物質、能量、信息和思維自組裝的自然趨勢,體現(xiàn)了人類依據(jù)物理科技追求美好未來的終極意志。

作者簡介

  方禮勇,長春地質學院應用地球物理學學士、北京大學國發(fā)院EMBA、武漢大學應用數(shù)學博士。曾任聯(lián)想集團信息服務群組研發(fā)總監(jiān),北京壹人壹本聯(lián)合創(chuàng)始人;資深IT專家,北京信息服務業(yè)25年有突出貢獻人才。

圖書目錄

部分物理學的進化:從物理學到物理科技1
第1章綜述:用物理制造出來的世界2
11文明是什么:從手工制造到自組裝3
12世界是什么:物質、能量、演化與數(shù)學6
13技術是什么:材料、信息、制造與合成9
14經(jīng)濟是什么:人工物的生產(chǎn)效率與消費12
15物理精神:通過測量驅動物質、信息與人工智能自組裝15
第2章探究原理的理論物理學18
21孕育期的物理學:自然哲學20
22次物理革命:牛頓力學與機器宇宙23
23能量的發(fā)現(xiàn):熱力學與電磁學27
231熱力學:能量與統(tǒng)計28
232電磁學:電、磁、光與場30
24第二次物理革命:能量與物質的量子作用32
241能量即物質:狹義相對論33
242基礎物質:原子內(nèi)部結構34
243量子理論:從量子力學到量子電動力學35
25至微物質:物質基本結構與演化機制39
251粒子物理學的誕生與發(fā)展39
252標準模型與物理理論大統(tǒng)一的嘗試41
26至大物質:宇宙的誕生與演化45
261宇觀觀測技術與新天文學的誕生45
262當代宇宙演化理論48
第3章建立技術原理的介觀物理學54
31原子結構與分子構造:原子理論的拓展56
311原子的電子組態(tài)56
312分子與化合物的構造59
32解剖固態(tài)物質:固態(tài)物理學60
321物質的力學性質:晶體的幾何結構60
322物質的導電性:固體能帶理論63
323物質的磁性:荷電粒子的自旋與相互交換66
33構造固態(tài)物品:半導體元器件69
331N型半導體與P型半導體70
332二極管與三極管71
333單晶硅、分立元件、集成電路與芯片72
34探究物質的不同物態(tài):凝聚態(tài)物理74
341凝聚態(tài)物理的核心概念74
342低溫下的物質:超導體與超流體78
343其他狀態(tài)下的物質舉例81
35構造光子:光子的能量、信息與操控84
351激光與激光器84
352光導纖維與光纖通信86
353光子操控87
354非線性光學90
355量子光學與量子信息光學91
36操控微觀:顯微鏡技術92
361光學顯微鏡92
362電子顯微鏡93
363原子力顯微鏡95
364微觀操控技術的重要性96
第4章科學重建:奠基在物理科技上的新科學98
41化學:從焙燒、電離到合成99
411煉丹術和煉金術100
412近代化學的誕生100
413現(xiàn)代化學的重建104
42醫(yī)學與生物學:從性命、機器到基因編輯108
421古代醫(yī)學:性命的禁區(qū)108
422近代醫(yī)學:人是機器110
423現(xiàn)代醫(yī)學:測量與精準醫(yī)藥112
424現(xiàn)代生物學:基于分子的觀測與編輯114
43心理學:從個人內(nèi)省、行為反射到認知科學119
431近代心理學的誕生121
432行為心理學三階段124
433認知科學的誕生127
44地球科學:從觀察歸納到探測反演133
441近代地質學133
442現(xiàn)代地球科學136
第二部分物理科技的應用:物質文明的生產(chǎn)力142
第5章資源之爭:戰(zhàn)爭的制勝力143
51操控生物能量:士兵、戰(zhàn)車與戰(zhàn)馬144
511馴化中的馬和步兵方陣144
512游牧民族的騎術霸權147
52操控人造火:火槍與火炮150
521始于中國的火槍與火炮151
522火炮與城堡的科技進化154
523槍炮的自動化與殺戮機器156
53操控波與粒子:無線電與原子彈158
531鋼鐵機器與無線電之戰(zhàn)158
532原子彈:還原一切為物質與能量160
533以物理科技優(yōu)勢冰封戰(zhàn)爭164
54新軍事競爭:從微電子到量子信息165
第6章宏觀經(jīng)濟:工業(yè)的驅動力173
61發(fā)明時間與空間:科技與工業(yè)革命的準備174
611統(tǒng)一時間的誕生174
612空間的發(fā)明176
613特殊的材料:玻璃177
62真空與機器:次工業(yè)革命179
621真空的發(fā)明179
622蒸汽機的發(fā)明競賽181
623英國紡織業(yè)的逆襲183
63化學與電磁力:第二次工業(yè)革命185
631元素、電化學與合成化學186
632電的工業(yè)化使用188
633德國的工業(yè)化超越191
64信息物理化:次信息革命193
641信息的發(fā)明195
642信息物理化與計算革命200
643美國的稱霸和中國的崛起208
65量子信息化:第二次信息革命217
651硅基半導體的極限219
652量子信息科技的興起220
653角逐量子信息科技制高點223
第7章微觀經(jīng)濟:企業(yè)的顛覆力226
71工匠:探索材料物理與工程227
711早期工匠:神秘制造技藝的守護者227
712現(xiàn)代工匠:先進材料和加工工具的創(chuàng)造者231
72流水線:組裝自動化制造237
721美國制造體系:可互換部件的系統(tǒng)化238
722福特流水線:機器系統(tǒng)的自動化組裝239
723豐田精益制造:回歸工匠243
73工業(yè)研究實驗室:基礎研究才是護城河245
731工業(yè)研究實驗室的起源與德國合成化學246
732美國的工業(yè)研究實驗室249
733基于物理原則:看懂谷歌與華為253
74硅谷模式:以物理科技顛覆舊經(jīng)濟255
741早期硅谷——無線電發(fā)燒友255
742締造半導體產(chǎn)業(yè)257
743新經(jīng)濟:個人電腦、生物科技與信息科技259
第三部分物理精神在當下:自動化組裝世界263
第8章納米科技:自下而上的物質自組裝264
81自下而上的理念與國家意志264
811費曼:終極問題是操作原子制造各種物品264
812納米科技的興起與全球行動267
813新模式:科學、技術、制造一體化269
82自下而上地組裝物質世界274
821自下而上:材料科學的第三次革命276
822物質自組裝:從納觀、微觀到宏觀279
第9章人工智能:始于思維測量的知識自組裝286
91人類智能物理化的理念與追求287
911役使萬物:從馴化、制造到機器自動化287
912測量思維:哲學、數(shù)學、邏輯、認知與計算290
92用物理智能實體實現(xiàn)知識自組裝303
921物理化智能:人工智能的三次浪潮303
922定義人工智能:理性地行動310
923實現(xiàn)人工智能:構造理性Agent313
924知識自組裝:智能機器的自學習317
結語:物理——無盡的前沿320
參考書目325

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