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出版者:机械工业出版社

作者:（英）E. R. Davies

出品人:

页数:871

译者:

出版时间:2013-3

价格:128.00元

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isbn号码:9787111412328

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《星辰大海的低语：宇宙文明的溯源与回响》 导言： 自古以来，人类仰望星空，便涌动着对宇宙的好奇与探寻。我们是谁？我们从何而来？宇宙中是否存在其他智慧生命？这些终极的哲学命题，如同浩瀚星辰般，引人入胜，又充满未知。本书并非直接解答这些问题，而是尝试搭建一座连接人类文明与宇宙奥秘的桥梁，从一个独特的视角，审视我们自身文明的起源、演化，并从中推测、想象宇宙中可能存在的其他文明形态及其潜在的交流方式。我们将暂时放下对具体科学技术细节的追究，转向一种更宏观、更具思辨性的探讨，去聆听那些来自星辰大海的低语，去感悟文明在时间与空间维度中的无限可能。 第一章：地球生命的奇迹——从混沌到智慧的漫长征途 本章将带领读者回顾地球生命演化的壮丽画卷。我们从宇宙大爆炸的洪荒时代出发，追溯星系、恒星和行星的形成过程，将目光聚焦于我们赖以生存的地球。从无机物的化学演变到第一个原始生命的诞生，经历细胞的出现、多细胞生物的崛起，直至复杂生物的形成，我们将着重探讨驱动这一过程的关键因素——环境的演变、遗传的机制、以及自然选择的伟大力量。 我们会深入分析生命起源的几种主要假说，例如“原始汤”理论、深海热液喷口假说，以及更具前瞻性的“胚种论”，但不以定论为目的，而是展现科学探索的多样性与不确定性。在生命演化的长河中，我们将聚焦于那些决定性的“飞跃”，例如真核细胞的出现、性生殖的演化、以及意识萌芽的生物学基础。 我们将着重讨论“智慧”这一概念的生物学根源。从简单的反射行为到复杂的认知能力，生命是如何一步步掌握理解、记忆、学习和创造的能力的？我们还将审视不同生物体在智能发展上的差异，例如昆虫社会、哺乳动物的群体行为，直至灵长类动物逐渐显露的类人智慧。本章的重点不在于列举具体的生物进化事件，而在于提炼出生命从物质到意识演化过程中所遵循的普适性原则和潜在规律，为后续推演宇宙文明打下基础。 第二章：人类文明的曙光——工具、语言与抽象思维的诞生 当生命演化出足以支撑复杂行为的神经系统，文明的种子便开始在地球上萌芽。本章将焦点从生物学转向人类学和社会学，探讨人类文明诞生的关键要素。我们将从石器时代的早期人类谈起，分析工具的发明如何改变了人类与自然的关系，使我们能够更有效地获取食物、建造居所，并对环境产生更深刻的影响。 语言的出现是人类文明发展史上的又一座里程碑。我们将探讨语言的起源和演化，分析其在信息传递、知识积累、社会组织以及意识形态形成中的核心作用。从简单的手势和声音，到复杂的语法和抽象概念，语言如何塑造了我们的思维模式？本章将结合考古学、语言学和认知科学的发现，描绘语言如何成为人类传承文化、构建认同的重要载体。 抽象思维的形成，是人类区别于其他生物的关键特征。我们将探讨人类如何从具象的经验中抽象出概念、符号和规律。数学、艺术、哲学和宗教的早期萌芽，都是抽象思维发展的体现。我们还会考察早期社会结构的演变，例如部落的形成、农业的出现、以及早期定居社会的复杂化，这些都为文明的进一步发展奠定了物质和社会基础。 本章的目的是揭示人类文明并非一蹴而就，而是经历了漫长而艰辛的演化过程。我们关注的是那些驱动文明发展、塑造人类认知模式的底层逻辑和普适性机制，而非具体历史事件的罗列。通过理解我们自身的文明起源，我们得以更好地思考其他文明存在的可能性。 第三章：文明的轨迹——从地方性到全球性的扩张与融合 随着技术的进步和社会组织的复杂化，人类文明开始从局部地区走向更为广阔的范围，并与其他文明发生碰撞、交流与融合。本章将审视文明在空间维度上的扩张历程，以及这一过程中所展现出的普遍规律。 我们将回顾人类地理大发现的历史，分析技术进步（如航海技术、印刷术）如何打破地域隔阂，促进不同文明之间的互动。从丝绸之路到大航海时代，文化的传播、技术的交流、以及思想的碰撞，如何塑造了全球文明的格局？我们将探讨殖民主义、全球贸易等现象背后，文明扩张所带来的机遇与挑战，以及其中隐含的权力关系和不平等。 本章还将深入分析文明融合的模式。同化、借鉴、创新，不同的文明在互动中呈现出丰富多样的融合路径。我们将考察不同文明体系（如东西方文明）在思想、艺术、科学、宗教等方面的交流与互鉴，以及这种交流如何推动了人类文明的整体进步。 此外，我们还将探讨文明的衰落与复兴。历史上的帝国兴衰、文化断层，都为我们提供了关于文明脆弱性的深刻启示。是什么因素导致一个曾经辉煌的文明走向衰落？又是什么力量能够使其浴火重生？本章旨在勾勒出文明在时间与空间维度上的动态发展图景，从中提炼出文明演化的一些普遍性趋势和周期性特征。 第四章：宇宙的寂静与低语——寻找地外文明的哲学猜想 在理解了地球生命和人类文明的演化轨迹之后，本章我们将视线投向更为广阔的宇宙，开始进行关于地外文明的哲学猜想。我们将从“费米悖论”出发，审视为什么宇宙如此浩瀚，生命如此普遍，我们却至今未能探测到任何地外文明的证据。 我们将探讨导致宇宙寂静的各种可能性，例如“大过滤器”理论，即生命演化过程中存在一个或多个极难跨越的障碍；“孤独的地球”假设，即智慧生命在宇宙中极为罕见；或者，地外文明存在，但由于距离、技术限制、或者宇宙法则等原因，我们无法探测到它们。 我们将跳出以人类自身为中心的思维模式，去构想其他文明可能存在的形态。它们是否一定以碳基生命为基础？它们是否一定拥有我们理解的“智慧”？它们是否有我们的生理结构、感知方式和情感体验？我们将从物理定律的普适性出发，推测宇宙中可能存在的其他生命形式，例如硅基生命、能量体生命，或者我们完全无法想象的生命形态。 本章还将探讨地外文明的社会结构、技术水平以及沟通方式。它们是孤立的个体，还是庞大的星际帝国？它们的科技是否已经超越了我们目前能理解的范畴？它们是否掌握了超光速旅行，或者能够操控时空？我们如何才能与它们建立联系？我们是否需要准备好面对一个截然不同的、甚至可能充满敌意的宇宙？ 我们将审视现有的一些科学推测，例如德雷克方程的意义，并在此基础上进行更富想象力的延伸。我们并非要去预测地外文明的具体模样，而是要打开思维的边界，去拥抱宇宙中无限的可能性，去理解文明在宇宙尺度下可能呈现出的多样性。 第五章：文明的镜子——反思人类自身的价值与未来 在仰望星空、畅想地外文明的同时，本章将带领读者将目光重新拉回到人类自身。通过与宇宙中可能存在的其他文明进行对比和反思，我们将更深刻地认识到人类文明的独特性、价值以及面临的挑战。 我们将审视人类文明发展至今所取得的成就，从科学技术到艺术哲学，从社会治理到个体意识。然而，我们也必须直面人类文明所带来的负面影响，例如环境破坏、资源枯竭、社会不公、以及战争与冲突。这些问题，是否也是其他文明在发展过程中可能遇到的难题？ 本章将探讨文明的“进化”与“成熟”。一个文明走向成熟，意味着什么？它是否意味着对宇宙法则的深刻理解，对自身局限性的清醒认识，以及对生命价值的更高追求？我们是否正在走向一个更高级的文明形态，或者正面临着自我毁灭的风险？ 我们还将思考，如果真的遇到了地外文明，我们应该以何种姿态去面对？是谨慎观望，还是积极交流？我们是否准备好分享我们的知识和文化，或者从它们那里学习？我们将如何处理不同文明之间的价值观冲突和利益摩擦？ 最终，本章希望通过对人类文明的深刻反思，激发读者对自身、对社会、对宇宙的更深层次的思考。我们的存在，在浩瀚的宇宙中是否具有独特的意义？我们应该如何规划人类文明的未来，使其能够在这片星辰大海中找到属于自己的位置，并为宇宙的长河增添一抹独特的光彩？本书并非提供答案，而是希望能够点燃更多的疑问，激发更多的思考，鼓励每一个读者在仰望星空的同时，也能审视自身，去探索属于自己的“星辰大海”。 结语： 《星辰大海的低语》并非一部科学百科全书，也不是一部科幻小说。它是一次关于文明的哲学漫游，一次关于生命在宇宙中意义的深刻追问。本书邀请你一同展开这场跨越生物学、人类学、社会学、哲学乃至想象力的旅程。我们希望通过对地球文明的溯源与对宇宙文明的猜想，能够引发你对生命、对智慧、对文明本身更深邃的理解和更广阔的思考。愿你在这场旅程中，听到来自星辰大海的低语，感悟生命的伟大与宇宙的无限可能。

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这本书的**排版和插图**，简直是视觉上的灾难，这绝对不是一本轻松愉快的读物。大量的数学公式占据了整页篇幅，而且很多公式的上下标和符号密集到需要用放大镜才能辨认清楚。最让我头疼的是那些**流程图和系统架构图**，它们往往挤在一个小小的方框内，线条交错复杂，几乎没有留白，我怀疑排版人员是不是故意想考验读者的空间想象力极限。举个例子，书中关于三维重建中**Bundle Adjustment（光束法平差）**的描述，仅仅用一张巨大的、密布着参数符号的流程图来概括整个优化过程，我花了近一个小时才勉强理清输入、约束和输出之间的关系。这与目前市面上很多追求简洁、大图示的科普类书籍形成了鲜明的对比。这本书的设计哲学似乎是“信息密度最大化”，它要求读者在阅读时必须全神贯注，任何一次分心都可能导致对后续逻辑的完全丢失。它更像是一份严肃的学术报告集，而不是一本能让人惬意地捧在手中阅读的书籍。

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这本《计算机与机器视觉》的书，我拿到手时，心里其实是有些忐忑的。我本职是做传统机械设计的，对于计算机图形学和算法的理解，还停留在非常基础的层面，感觉自己像是误入了一个高速运转的赛道。翻开书的第一页，就被那种扑面而来的专业感给震慑住了。书中对**光学成像原理**的阐述，细致到了令人发指的地步，什么透镜的畸变校正、噪声模型的建立，感觉每深入一个章节，我的知识边界就被推出去好远。比如讲到**立体视觉的几何约束**那一块，作者似乎预设了读者已经完全掌握了线性代数和三维空间变换的知识体系，那些复杂的矩阵运算和坐标系转换，简直像是天书。我不得不经常停下来，翻阅我大学时代的《微积分》和《线性代数》教材，试图跟上作者的思路。坦白说，这本书更像是为那些已经在算法领域摸爬滚打了几年，急需系统化理论支撑的研究生或者资深工程师准备的“武功秘籍”，对于像我这种想从零开始建立机器视觉基础的新手来说，阅读体验更像是一场艰苦卓绝的“拉练”，充满了挫败感，但同时又隐隐地感受到一股力量的涌动——知道前方有如此宏大的知识体系等待我去征服。它没有太多面向初学者的“友好引导”，直给的深度和广度，让我对作者的专业素养肃然起敬，但也让我对自己的学习计划不得不重新审视。

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说实话，这本书的**软件实现细节**部分，我看得云里雾里，完全超出了我的预期。我原本以为它会侧重于介绍一些主流的视觉库，比如OpenCV或者MATLAB的工具箱的使用方法，提供一些可以直接复制粘贴运行的代码示例。结果呢？它深入探讨了**底层数据结构和高效算法的C++实现**，对内存管理和并行计算的考量，简直是教科书级别的范本。例如，在讲解**特征点提取**时，书中不仅仅是描述了SIFT或SURF算法的数学原理，还花了大篇幅去分析如何在多核CPU环境下优化其运算速度，甚至讨论了 SIMD 指令集对图像处理性能的影响。这种对“快”的极致追求，对于追求实时性的工业检测应用场景来说，无疑是至宝。然而，对于我这种更偏向应用层面，只关心“能否解决问题”而不是“如何用最高效的方式解决问题”的人来说，这部分内容显得过于“硬核”和抽象。我感觉自己像是走进了一间F1赛车的维修间，里面布满了复杂的工具和精密的设计图纸，而我却只拿着一把螺丝刀，试图理解引擎的全部构造，过程是令人敬畏的，但实践起来却感到无从下手。

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这本书在**深度学习在机器视觉中的应用**这块的论述，风格极其严谨且具有前瞻性，但似乎对某些新兴模型着墨不多。它非常扎实地回顾了CNN在图像分类、目标检测上的经典架构演变，比如从LeNet到AlexNet再到ResNet的脉络梳理得非常清晰。作者对于**损失函数的设计原理**和**反向传播的数学推导**讲解得淋漓尽致，每一个梯度下降的步骤都像是艺术品般呈现出来。但奇怪的是，对于近两年迅速蹿红的Transformer架构在视觉领域的应用，虽然有所提及，但深度似乎不如对传统卷积网络那般详尽。这让我产生一种时空错位感，一方面它精准地把握了视觉领域的核心数学基础和经典算法的精髓，另一方面，它似乎对瞬息万变的前沿技术保持了一种审慎的距离。这使得本书的价值更偏向于**奠定“内功”**，而非追逐“热点”。读完后，我对经典算法的理解得到了空前的巩固，但如果想立刻将最新的SOTA模型应用到实际项目中，可能还需要再补充一些近期的综述文章。

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这本书最让我印象深刻，但也最让我感到“无助”的是它对**特定应用领域案例的选取**。作者并未选择我们日常生活中常见的如人脸识别或自动驾驶辅助系统，而是聚焦于**工业无损检测**和**高精度机器人抓取**等高门槛的细分领域。书中详细分析了如何利用**相移轮廓术**进行微米级的表面形貌测量，以及如何应对高反光金属表面的鲁棒性问题。这些案例的专业性极强，涉及到的物理背景知识（例如散射模型、表面粗糙度对光照的影响）需要读者具备跨学科的背景。我尝试将这些理论应用于我过去处理的简单瑕疵检测任务中，却发现书中提供的模型和参数设置完全不适用，因为我们面临的物理环境和精度要求天差地别。这本书像是一位站在珠穆朗玛峰顶的向导，为我们描绘了极致的风景，但同时也清晰地展示了到达那里所需要的、我目前尚不具备的装备和攀登能力。它让我清晰地看到了“专业”与“业余”之间的巨大鸿沟，激发了我对更高技术水平的向往，但目前来看，它更像是一面高悬的旗帜，而非触手可及的拐杖。

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