信息传输原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:同济大学出版社

作者:张树京，董德存编著

出品人:

页数:396

译者:

出版时间:2004-2

价格:33.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787560827483

丛书系列:

图书标签:

• 信息论
• 通信原理
• 信号处理
• 编码调制
• 信道编码
• 数字通信
• 模拟通信
• 信息传输
• 通信系统
• 现代通信

宇宙的织锦：空间、时间与物质的交织叙事 这是一部关于我们身处之宇宙的宏大叙事，它不探讨人类文明中信息如何被编码、调制和传输的工程学细节，而是深入追溯构成这一切的物理学基石与哲学意蕴。 本书将带领读者穿越时空的隧道，从宇宙诞生之初的量子涨落，直至星系的宏伟结构，探索支配着从微观粒子到最大尺度结构运行的基本法则。我们关注的不是“如何有效沟通”，而是“世界如何存在”。 第一部：时空的几何学与物质的底色 第一章：时间的河流与尺度的悖论 本章首先摒弃牛顿式的绝对时间观，转而深入探讨爱因斯坦的相对论框架。我们将详细解析时空是如何被物质和能量所弯曲的。读者将了解到，时间并非均匀流淌的刻度，而是与观察者的运动状态紧密耦合的维度。我们不仅会重温狭义相对论中著名的双生子佯谬，更会探讨广义相对论如何预言了黑洞的存在——这些时空曲率的极端表现。 重点将放在黎曼几何对时空描述的数学基础，解释为什么重力不是一种力，而是宇宙背景结构本身的形变。通过对引力波的探测成果的分析，我们将看到时空涟漪如何穿越数十亿光年抵达地球，揭示了宇宙“结构”本身的动态特性。 第二章：量子纠缠与实在性的本质 如果说广义相对论描述了宇宙的宏大结构，那么量子力学则揭示了其最底层的运行逻辑。本章的核心在于剖析量子场论（QFT）的基本框架，理解粒子如何从场的激发态中涌现。我们将详尽论述标准模型（Standard Model）的构建，包括夸克、轻子以及传递基本作用力的规范玻色子。 重点将放在薛定谔方程的物理意义，以及波函数坍缩的哲学困境。我们不会讨论信号的编码，而是探讨“叠加态”的意义——一个粒子如何在被观测之前，同时处于多种可能性的状态之中。纠缠态（Entanglement）将作为本章的压轴戏，解释两个粒子如何无论相隔多远，其性质依然瞬间关联，挑战着我们对局部实在性的传统认知。这并非关于信息传递的效率，而是关于宇宙本体论层面的非定域性（Non-locality）。 第三章：对称性、守恒律与宇宙的结构力 物理学的美丽在于其深刻的对称性。本章追溯了诺特定理（Noether's Theorem）的普适性，阐明了每一条连续的对称性必然对应一个守恒量。时间平移对称性对应能量守恒，空间平移对称性对应动量守恒，空间旋转对称性对应角动量守恒。这些守恒律是构建所有物理模型不可或缺的骨架。 我们将分析电磁力、强核力与弱核力如何在不同的能量尺度下展现出不同的对称性破缺机制。例如，希格斯机制如何通过与希格斯场的相互作用，赋予基本粒子质量，从而“打破”了高能下的完美对称性。这种对称性的精妙平衡，决定了物质世界得以稳定存在的可能性。 第二部：宇宙的演化与尺度的延伸 第四章：恒星的诞生与元素的熔炉 本书将目光投向宇宙尺度下的动态过程。本章专注于恒星的生命周期，从分子云的引力坍缩开始，阐释氢如何聚变成氦的核聚变过程——这是宇宙中绝大多数可见光和能量的来源。我们将详细解析主序星、红巨星、白矮星，以及质量更大的恒星最终走向超新星爆发的极端命运。 超新星爆发不仅仅是壮观的景象，更是宇宙物质循环的关键环节。正是这种剧烈的爆炸，将铁以上的重元素（如金、铀）抛洒到星际空间，为后续恒星和行星系统的形成提供了原材料。我们将探讨中子星和脉冲星作为极端致密天体的物理特性，它们是自然界中引力坍缩极限的物理实验室。 第五章：暗物质与暗能量的幽灵 现代宇宙学面临两大根本性挑战：我们看不见的物质和驱动宇宙加速膨胀的能量。本章深入探讨支持暗物质（Dark Matter）存在的间接证据——星系旋转曲线的异常、引力透镜效应以及宇宙微波背景辐射（CMB）的各向异性。我们将梳理目前主要的候选理论，如WIMPs（弱相互作用大质量粒子）的搜寻困境，以及修正牛顿动力学（MOND）的局限性。 随后，我们将转向暗能量（Dark Energy），这种驱动宇宙加速膨胀的神秘力量。通过对Ia型超新星观测数据的分析，我们重建了宇宙的膨胀历史，并讨论了德西特空间（de Sitter Space）作为暗能量主导宇宙最终形态的可能性。这两大“暗”实体构成了宇宙质量能量预算的95%，它们的存在迫使我们重新审视物质和能量的定义范畴。 第六章：宇宙学的全景图：从暴胀到结构的形成 本章构建了宇宙学的标准模型——ΛCDM模型（Lambda-Cold Dark Matter）。我们将回溯宇宙的暴胀（Inflation）阶段，解释暴胀理论如何解决了视界问题和平坦性问题，并如何将早期量子涨落放大成CMB中微小的温度差异。这些微小的初始扰动，正是后来星系和星系团诞生的种子。 最后，我们将描绘宇宙大尺度结构——宇宙网（Cosmic Web）的形成过程。引力的累积效应如何将物质聚集到纤维和空洞中，形成了我们今天观测到的宇宙的泡沫状结构。本书的终点并非对未来的预测，而是对当前观测数据的整合，力求呈现一个物理学定律在时空尺度上得以完美体现的、宏伟而自洽的宇宙图景。 本书旨在激发对自然界最深层运作机制的好奇心，它是一份对宇宙秩序的赞美诗，而非操作手册。

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这本书的文字风格，怎么说呢，带着一种不动声色的力量感，非常沉稳大气。作者的叙事节奏把握得极好，他知道何时该加快速度，何时应该放慢脚步，给读者留出思考的空间。我在阅读关于调制解调技术的那几章时，体会到了这一点。他没有简单地罗列ASK、FSK、PSK等技术的优缺点，而是通过构建一个虚拟的通信场景，让读者亲身感受到不同调制方式在抗干扰能力和频谱效率上的权衡取舍。这种“情境化教学”的方式，极大地增强了阅读的沉浸感。而且，书中的排版设计也体现了人文关怀，行距适中，字体选择经典，长时间阅读也不会感到视觉疲劳。这对于一本动辄上千页的专业书籍来说，是极其重要的细节。我个人认为，这本书的价值远超其标价，它为后续深入研究打下了一个极其坚实的基础。唯一的遗憾是，作者在讨论多址接入技术时，对新兴的OFDMA和大规模MIMO的探讨篇幅略显不足，也许是篇幅所限，但仍让人意犹未尽。

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这部书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了深邃的靛蓝色，搭配烫金的标题，散发着一种古典而又严谨的气息。拿到手里，分量十足，感觉就像捧着一块历经打磨的珍宝。我尤其欣赏作者在章节排布上的匠心独运，逻辑脉络清晰得如同精密的瑞士钟表，从基础概念的引入，到复杂理论的深入探讨，每一步都衔接得天衣无缝。阅读过程中，我发现作者不仅仅是罗列公式和定理，更像是一位耐心的导师，用大量生动的生活实例来佐证抽象的数学模型，比如他对比了古老的信鸽传书与现代光纤通信的效率差异，让我这个非专业背景的读者也能窥见其精髓。书中插图的质量也值得称赞，那些复杂的电路图和波形示意图，线条流畅，标注详尽，极大地减轻了理解难度。唯一美中不足的是，部分案例的背景设定略显陈旧，如果能增加一些关于量子纠缠或超宽带技术的前沿应用分析，那就更完美了。总体而言，这是一本值得反复研读的佳作，它不仅提供了知识，更培养了一种严谨的科学思维。

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这本书带给我的不仅仅是知识的累积，更是一种思维模式的重塑。作者似乎总能从一个宏大的视角切入，将看似零散的技术点串联成一个完整的生态系统。例如，在阐述信息论与编码理论的联系时，他巧妙地引入了博弈论的思想，探讨了信息源和信道在效率最大化过程中的相互制约关系，这让我对信息科学有了更深层次的理解。书中的论证过程极具说服力，仿佛每一步推理都是不可动摇的逻辑基石。我特别赞赏作者对历史脉络的梳理，他不仅介绍了发明者和时间点，更描绘了当时的技术背景和社会需求，让信息传输原理不再是冰冷的公式，而成为了人类文明进步的生动写照。这本书的难度要求读者必须具备一定的预备知识，它不适合作为入门的第一本书，更像是为已经有了一些基础的工程师或研究生准备的“进阶宝典”。阅读完后，我感觉自己像是完成了一次高强度的智力攀登，收获的不仅是知识，更是解决复杂问题的信心。

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从实用性的角度来看，这本书的价值主要体现在它对基本原理的回归和精炼上。许多时下流行的技术书籍往往追逐最新的热点，但在基本原理上却浅尝辄止，使得应用层面的改动一旦发生，底层知识就显得苍白无力。然而，这部作品却反其道而行之，它将大部分篇幅投入到对 Shannon 理论、香农-哈特利定理等基石内容的反复锤炼之中。作者的讲解方式非常务实，他会毫不留情地指出理论在实际工程应用中可能遇到的瓶颈和近似处理的合理性界限。我欣赏他那种追求“真理”而非“时髦”的态度。书后的习题设计得非常巧妙，它们大多是开放式的，没有固定的标准答案，而是鼓励读者运用所学知识进行建模和分析，这对于培养独立研究能力极为关键。我花了大量时间在演算这些习题上，每一次成功解决都带来巨大的满足感。如果非要吹毛求疵，可能在数字化信号处理（DSP）与具体硬件实现之间的桥接部分可以再增加一些软硬件结合的案例分析，让理论与实践的连接更加紧密。总而言之，这是一部结构严谨、内涵深厚，值得反复翻阅的经典之作。

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我花了整整一个周末沉浸在这本书里，最大的感受是它的学术深度和广度令人叹为观止。作者显然在这领域深耕多年，其洞察力非同一般。书中的论述，尤其是关于信道容量极限的推导部分，简直是教科书级别的严谨和优雅。他没有回避那些极其考验人耐心的数学证明，反而将其视为艺术品一样细致地呈现出来，每一步的假设、每一步的变换，都清晰可循，让人不由自主地产生“原来如此”的顿悟感。我特别喜欢他对于“噪声”这个核心问题的不同哲学层面的探讨，不仅仅是把它当作随机误差处理，还上升到了信息论的本质层面去审视。然而，这本书的阅读门槛确实偏高，对于初学者来说，可能需要额外的参考资料辅助理解那些高阶的傅里叶变换和随机过程分析。我发现自己不得不时常停下来，查阅高等数学的相关知识来跟上作者的思路。尽管如此，一旦突破了最初的壁垒，那种掌控全局的成就感是无可替代的。它更像是一部需要虔诚对待的学术专著，而非轻松的读物。

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