本書由北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院副院長陸俊林教授擔(dān)任主編,匯聚北大信息學(xué)院名師智慧結(jié)晶,并特邀北大附中資深教師團(tuán)隊(duì)進(jìn)行教學(xué)適配性優(yōu)化,全方位展現(xiàn)信息學(xué)科的學(xué)術(shù)魅力與實(shí)踐價(jià)值。本書系統(tǒng)展現(xiàn)了信息技術(shù)的過去、現(xiàn)在與未來。
全書分為硬件篇、軟件篇、應(yīng)用篇三大板塊,涵蓋從芯片設(shè)計(jì)、人工智能到量子通信等20個(gè)前沿領(lǐng)域。硬件篇介紹了智能芯片的進(jìn)化、類腦計(jì)算的生物啟發(fā)、光子芯片的光速革命及碳基集成電路的突破性前景。軟件篇聚焦數(shù)字世界的構(gòu)建邏輯,從操作系統(tǒng)底層原理到機(jī)器學(xué)習(xí)算法,再到互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)模式演進(jìn),揭示代碼如何重塑文明。應(yīng)用篇?jiǎng)t呈現(xiàn)技術(shù)落地的繽紛實(shí)踐:虛擬現(xiàn)實(shí)打破虛實(shí)界限,腦機(jī)接口連接思維與機(jī)器,量子技術(shù)挑戰(zhàn)計(jì)算極限,而AI書法與藝術(shù)字生成則展現(xiàn)了科技與人文的碰撞。
本書以楊芙清、王陽元院士的寄語開篇,每章由北大專家執(zhí)筆,兼具科學(xué)深度與人文視角,既為青少年打開信息學(xué)科的大門,也為大眾讀者提供理解數(shù)字時(shí)代的鑰匙。
陸俊林
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陸俊林,北京大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教授,北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院教學(xué)副院長,圖靈計(jì)劃管委會(huì)委員。長期從事中國自主微處理器(CPU)的研究,承擔(dān)和參與了國家“核高基”科技重大專項(xiàng)和工信部“工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目”等課題,成果入選國家“十二五”科技創(chuàng)新成就展。
目 錄
類腦芯片:突破困局的生物智慧 \王 源 3
光子芯片:信息時(shí)代的未來引擎 \王興軍 13
智能之芯:更強(qiáng)大的心臟支撐更聰明的大腦 \葉 樂 23
又好又快:敏捷——芯片設(shè)計(jì)的新維度 \梁 云 34
不止存儲(chǔ):從結(jié)繩記事到存算一體的存儲(chǔ)革命 \蔡一茂 45
碳基集成電路:下一個(gè)科技革命的曙光與挑戰(zhàn) \張志勇 57
軟件工程:構(gòu)建數(shù)字世界的創(chuàng)夢師 \陳 鐘 71
積基樹本:計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)漫談 \郭 耀 82
從概念起步:初識(shí)人工智能的廣闊版圖 \楊耀東 92
學(xué)無止境:機(jī)器學(xué)習(xí)的宏觀思路與精妙算法 \王立威 106
智在行動(dòng):從世界仿真到具身智能 \陳寶權(quán) 118
互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化檔案:從信息革命到智能未來 \ 邊凱歸 131
虛實(shí)相生:虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的全息圖景 \陳 斌 143
游戲中的人工智能:從人機(jī)對(duì)弈到虛實(shí)共生 \李文新 159
數(shù)字丹青:人工智能書法大師的創(chuàng)作 \連宙輝 170
視覺魔法:令人驚嘆的智能字效 \劉家瑛 182
從仿生到超越:類腦視覺和類腦計(jì)算 \黃鐵軍 203
思維觸電:連接數(shù)字與生命的腦機(jī)接口 \李志宏 215
從 1G到 6G:“蜂窩”改變世界移動(dòng)通信進(jìn)化史 \邸博雅 228
量子技術(shù):信息領(lǐng)域中的無聲驚雷 \吳 騰 241
后記 \ 252