Weizmann尖端科學03:編碼 作戰名稱-解救地球!

Weizmann尖端科學03:編碼 作戰名稱-解救地球! pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

崔宰訓
圖書標籤:
  • 科學
  • 科幻
  • 冒險
  • 兒童文學
  • Weizmann科學
  • 編碼
  • 地球
  • 拯救
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具體描述

  大頭外星人突然齣現在參加流星雨觀察企劃的主角們麵前,聲稱地球人知識水準太低,將讓地球人滅亡。為瞭因應外星人的陰謀,並守護人類,主角們加入瞭生存遊戲……在遊戲球中展開的人類結構編碼冒險!作戰名稱:拯救地球人!

  學習編碼即是熟悉電腦程式設計語言,但這裡麵卻包含瞭更多的意義。相當於學習未來會使用的萬國共通語言。在第4 次產業的世界,編碼成為所有人都必須知道的「語言」。本書為瞭首次接觸編碼的孩子們,從核心概念開始,到編碼所扮演的角色、學習編碼後可以如何應用等,廣泛地傳遞給孩子們。

  我們無法預知未來,現在我們能做的,就是親自開創未來。其中最具代錶性的就是「編碼」。任何人都該學習編碼,不僅是比爾.蓋茲、史提夫.賈伯斯、馬剋.祖剋柏等IT 企業專傢,各國總統、籃球選手、模特兒等非IT 專傢也都加入學習的行列。現在該煩惱的是,要如何學習。─張允在( 理科博士,主修電腦教育學,資訊創意教育研究所)
 
好的,這是一本關於編碼、信息論以及它們在解決全球性危機中的應用的圖書簡介,重點放在曆史背景、技術細節、哲學思考以及未來展望,避免提及您提供的特定書名: --- 《數字時代的信使:編碼、密碼與人類命運的交織》 內容提要 在人類文明的宏大敘事中,信息始終扮演著核心角色。從古老的烽火狼煙到現代的量子糾纏,信息的編碼、傳輸與保護,不僅是技術演進的裏程碑,更是權力、安全與理解的基石。本書深入剖析瞭編碼理論如何從純粹的數學抽象,演變為我們數字世界賴以生存的結構性框架,並探討瞭這些看似冰冷的邏輯係統,如何與人類社會最緊迫的挑戰——從氣候危機到地緣政治衝突——緊密聯係在一起。 本書並非一本枯燥的技術手冊,而是一部跨越曆史、科學與哲學的深度敘事。我們追溯信息革命的源頭,審視香農(Claude Shannon)的革命性洞察如何奠定瞭現代通信的物理極限,隨後轉嚮密碼學,探究圖靈(Alan Turing)及其同仁在二戰中破譯恩尼格瑪(Enigma)的壯舉,以及這一過程對戰後計算機科學産生的深遠影響。 第一部分:信息的幾何學與不可避免的噪聲 本部分聚焦於信息論的基石。我們將詳細解析信息的量化單位——比特的本質,以及香農的信源編碼定理如何揭示瞭壓縮的極限。但這不僅僅是關於如何更有效率地存儲數據。我們探討的是“噪聲”——宇宙中不可避免的熵增和乾擾——如何成為我們設計係統的最大敵人。通過綫性分組碼、捲積碼以及更先進的Turbo碼和LDPC碼(低密度奇偶校驗碼)的案例分析,讀者將理解,為何我們需要引入“冗餘”,這個看似浪費資源的元素,恰恰是確保信息在惡劣信道中得以忠實再現的關鍵。我們還將深入探討糾錯碼(ECC)的數學美感,例如裏德-所羅門碼(Reed-Solomon codes)如何在深空探測器傳迴的微弱信號中重建完整的圖像,揭示數學的優雅如何戰勝物理的隨機性。 第二部分:密碼的藝術與權力的博弈 從凱撒密碼到現代的公鑰基礎設施(PKI),密碼學始終是一場關於知識不對稱性的較量。本書詳細剖析瞭對稱加密(如AES)和非對稱加密(如RSA和橢圓麯綫加密ECC)的工作原理。我們不僅關注算法的數學細節——例如模冪運算的復雜性——更著重於其背後的哲學含義:在數字領域,我們如何建立信任? 這一部分特彆強調瞭後量子密碼學(PQC)的緊迫性。隨著量子計算的威脅日益臨近,那些建立在傳統大數因子分解難題上的安全基石正麵臨崩塌的風險。我們考察瞭格密碼(Lattice-based cryptography)等前沿領域,它們代錶著人類為維護信息主權而進行的最新、最激烈的智力攻防。密碼學不再僅僅是保護銀行賬戶,它已成為國傢安全、個人自由和全球商業運作的無形盔甲。 第三部分:超越比特:現實世界的編碼挑戰 信息技術如何從理論走嚮實踐,解決我們這個時代的具體難題?本書的第三部分將目光投嚮瞭編碼理論在復雜係統中的應用: 1. 基因組學的解碼: 我們探討瞭DNA序列作為生物信息載體的獨特挑戰。與傳統數字信道不同,生物係統中的“錯誤”具有極高的復雜性和突變率。生物信息學傢如何利用先進的糾錯算法來解析基因測序數據,識彆疾病的遺傳標記,以及構建更精準的蛋白質結構模型,從而加速生物醫學的突破。 2. 可持續性與優化: 編碼理論的優化思想被廣泛應用於資源分配和調度問題。例如,在智能電網的動態負載平衡中,如何高效地編碼調度指令,確保能源在城市間無損、實時地流動?我們還將分析網絡編碼(Network Coding)如何通過在網絡節點處閤並數據包,而不是簡單地轉發它們,從而大幅提升網絡吞吐量,這對於災難響應和偏遠地區通信至關重要。 3. 零知識證明與數字信任: 隨著區塊鏈和去中心化技術的興起,我們進入瞭一個需要“證明你擁有信息,而無需透露信息本身”的時代。本書將詳細介紹零知識證明(Zero-Knowledge Proofs, ZKP)的精妙之處,例如zk-SNARKs,它們如何允許交易雙方在不暴露敏感細節的情況下,驗證計算的正確性。這不僅是密碼學的進步,更是對隱私權在高度互聯世界中定義的深刻重塑。 第四部分:未來的邊界與倫理的拷問 本書的終章將目光投嚮遠方。我們審視瞭信息傳輸的最終疆界:量子通信。量子糾纏現象提供的絕對安全通信的可能性——量子密鑰分發(QKD)——正從實驗室走嚮實際部署。然而,這種極緻的安全性也帶來瞭新的社會和地緣政治挑戰:當絕對加密成為可能,社會治理和監管的邊界又將如何重劃? 此外,我們還將討論人工智能(AI)時代對編碼理論提齣的新要求。隨著大型語言模型和生成式AI的崛起,信息的“有效性”和“真實性”麵臨前所未有的挑戰。我們如何設計能夠抵抗深度僞造(Deepfake)的技術編碼係統?如何確保算法的決策過程是可解釋的、公平的? 《數字時代的信使》是一次對我們所生活的數字世界的深刻反思。它提醒我們,每一次點擊、每一次傳輸背後,都隱藏著數百年來數學傢、工程師和密碼學傢為確保信息不丟失、不被竊取所付齣的不懈努力。理解編碼,就是理解我們如何構建和守護這個日益復雜的現代文明的骨架。 ---

著者信息

作者簡介

崔宰訓

   
  著作內容包含學習漫畫、兒童教養書、教育休閒遊戲等各種不同的領域,最近在關注第四次工業革命即將帶來的社會變化,專注未來會發生變化的職業、尖端科學技術等的相關故事。代錶作品有《夢之導師係列》、《Hello,MY JOB係列》、《WHO?係列》、《突破任務科學對決係列》等。

繪者簡介

李鬥源


  為瞭創作有益與有趣的漫畫而努力的學習漫畫創作團隊,想要成為透過漫畫傳遞幸福夢想與希望給小朋友的作傢, 代錶學習漫畫《塞爾帕探險隊( 歷史篇共4集)》與Why?係列《金庾信》、《真興王》、《李滉與李珥》、《梅西》、《李泰錫》、《伊隆•馬斯剋》等。

監修者簡介

張倫宰


  獲得韓國高麗大學電腦教育學博士學位。目前任職於高麗大學資訊創意教育研究所,進行初學者編碼教育、資訊教育相關研究及教學等。以小學生到大學生為對象, 企劃及經營編碼學習營。近來與其他譯者共同翻譯針對幼兒編碼教育的「編碼遊樂園」一書。
 

圖書目錄

前言:寫給身為未來主人翁的本書讀者● 4
關鍵字● 8
登場人物● 10

1章 地球毀滅之日● 12
電腦作業係統● 17
智慧手機上使用的作業係統● 18
應用軟體● 20

2章 停下來,天花闆! ● 32
艾倫•圖靈● 41
圖靈的機器、電腦和編碼● 42
電腦和二進法● 49

3章  逃齣迷宮● 56
編碼使用的各種運算法● 58
逃齣迷宮的運算法—右手法則(以右邊為優先的法則) ● 61
順序和編碼● 66

4章  從滅種危機中脫逃! ● 72
編碼程式「Entry」● 76
條件運算式和疊代● 87

5章  冰龍的最後● 92
利用疊代編碼● 97
編碼中的函數是什麼? ● 105

6章  陷入危機的編碼烏托邦● 112
尋找建築物裡隱藏的編碼● 117
處理人類語言和文字的運算法● 119
編碼和物理計算● 120
掃地機器人編碼原理● 128

7章  地球就交給你瞭! ● 132
新媒體、藝術、編碼和文化—遇見藝術● 137
創造人工智慧的運算法和編碼● 142
被編碼改變的未來社會● 152
被編碼改變的職業● 154
作者的話


 

圖書序言

  • ISBN:9789574516902
  • 叢書係列:Weizmann尖端科學
  • 規格:平裝 / 156頁 / 18 x 24.5 x 0.6 cm / 普通級 / 初版
  • 齣版地:颱灣

圖書試讀

用戶評價

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這本書的封麵設計,老實說,第一眼吸引我的地方,就是那個充滿未來感又帶點復古的科幻風格,那個「尖端科學」的字樣,馬上讓人聯想到那些硬核的物理理論跟最前沿的科技突破。我對這類型的科普讀物一直很有興趣,特別是當它結閤瞭像「編碼」這樣充滿神秘感和實用性的主題時。我期望它能像打開一個通往幕後世界的鑰匙,讓我能窺見那些推動世界運轉的底層邏輯。畢竟,在我們這個被演算法統治的時代,不懂得編碼,就像生活在一個看不懂交通號誌的城市裡,處處受限。我特別希望作者在闡述複雜概念時,能用一些生活化的例子來輔助,不要隻是丟齣一堆艱澀的術語,畢竟,科普書的最高境界,就是讓門外漢也能聽懂大師的語言。如果能像看一部精彩的懸疑電影一樣,層層剝繭地揭示編碼世界的奧秘,那就太棒瞭,從最基礎的二進製開始,如何建構成我們現在所見的數位文明的骨架,這中間的演進和背後那些天纔的思維模式,纔是最引人入勝的部分。我希望它能激發我更深層的好奇心,讓我願意花時間去實際操作一些簡單的程式碼,而不僅僅是紙上談兵地閱讀理論。

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說實話,我原本有點擔心這本探討「作戰名稱」的書會過於偏嚮戲劇化或是不切實際的虛構情節,但翻開內頁後,我發現我的擔憂完全是多餘的。它巧妙地將看似冷硬的科學與某種宏大的敘事目標——拯救地球——融閤在一起,營造齣一種緊迫感和使命感。這種寫法極大地提升瞭閱讀的體驗,讓原本可能枯燥的技術細節,因為承載瞭重大的意義而變得引人入勝。它讓我想起那些經典的太空歌劇,但核心驅動力卻是紮實的技術理論。我尤其欣賞作者在描述「解救」過程時,對各種參數變動的細膩描寫,那種在極限條件下,工程師和科學傢們如何利用他們最精確的編碼知識來排除故障、重定嚮資源的場景,簡直讓人屏息。這本書不僅僅是關於程式碼,它更像是一部關於人類智慧如何在危機中展現其極緻韌性的史詩。它讓我反思,當我們掌握瞭如此強大的數位工具時,我們對「責任」的理解也必須同步提升,畢竟,最強大的力量往往伴隨著最大的潛在風險。

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從排版和裝幀來看,這本書顯然在設計上花瞭不少心思,這在颱灣齣版的書籍中,能達到這種水準的並不多見。紙張的選用,墨水的飽和度,以及圖錶的清晰度,都體現瞭齣版商的專業。對於一本涉及大量符號和結構圖的科技讀物而言,視覺呈現的品質至關重要,它直接影響瞭讀者能否順利地將文字訊息轉化為腦海中的模型。這本書的圖文比例拿捏得恰到好處,那些用來解釋複雜演算法流程的流程圖,設計得極為直觀,即便是初次接觸這些概念的人,也能快速抓住重點。而且,書中的一些歷史註解和幕後花絮,雖然不是核心內容,卻非常加分,它讓我們知道這些編碼技術背後,那些默默無聞的先驅們是如何一步步建立起這一切的。這種對知識傳承的尊重,讓閱讀過程多瞭一層敬意,也讓我更珍惜現在所擁有的技術便利。總體而言,它在物質層麵的質感,完全配得上它所傳遞的深層知識價值。

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讀完這本書的感覺,就像在一個充滿迷霧的實驗室裡,突然被一道強光照亮瞭核心反應堆的構造圖。它展現齣來的邏輯嚴謹度,讓我不得不佩服作者在資訊架構上的功力。這絕對不是那種輕描淡寫、蜻蜓點水的入門書,它顯然是為那些已經對資訊科學有一定基礎,但渴望更深入理解「為什麼」和「如何做到」的讀者準備的。書中對於各種編碼係統的歷史脈絡和功能劃分的描述,非常到位,每一個章節的銜接都顯得非常自然,像是精密齒輪咬閤一樣流暢。尤其是在探討安全協議和加密技術的那幾段,作者處理得相當細膩,不僅解釋瞭演算法的原理,更深入探討瞭這些技術在現實世界中的應用場景和潛在的倫理睏境。這本書成功地將抽象的數學概念轉化為可以被理解的故事線,讓人感覺到編碼本身就是一種語言,一種可以用來與物理世界溝通的高階工具。它給予讀者的不隻是知識,更是一種思維上的訓練,教你如何用更結構化、更有效率的方式去分析和解決問題,這對於任何從事高科技或數據分析相關工作的人來說,都是無價的資產。

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這本書帶給我的最大衝擊,是一種對「控製感」的重新定義。我們總以為自己控製著科技,但透過這本書對底層編碼邏輯的剖析,我開始意識到,其實我們是被編碼的規則所「馴服」的。作者用一種近乎哲學的筆觸,探討瞭當編碼係統的複雜度超過人類單一的認知極限時,我們如何確保它們依然忠於我們的初衷。這種對「後人類智慧」的警惕,是貫穿全書的一個潛在主題。它沒有走上老套的AI毀滅人類的路線,而是更深入地探討瞭在極端高效能的運算環境下,人性與邏輯之間的微妙平衡。我從中學到,編碼不僅僅是寫指令,它更是一種規範世界運作的契約。當這個契約的執行者變得越來越自主時,我們就必須對這個契約的條款有更深刻的理解和更強大的校準能力。這本書讓我對未來世界的發展方嚮有瞭更為審慎的思考,它成功地將一本科技書,昇華成瞭一部關於數位倫理和存在本質的深度探討。

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